List или ArrayList в Java: особенности и сравнительный анализ

Быстрый ответ

Для реализации полиморфизма, повышения гибкости кода и облегчения его поддержки рекомендуется применять запись List list = new ArrayList();. Этот подход не связывает код с конкретным классом, как следствие, менять типы списков, например, на LinkedList или Vector, будет намного проще.

List<String> list = new ArrayList<>(); // Здесь легко можно заменить ArrayList на LinkedList, и код при этом сохранит свою работоспособность
list.add("яблоко");

// Для кода не имеет значения, какая именно реализация List используется
System.out.println(list.get(0)); // Безошибочно выведет "яблоко". Практически всегда ;)

Использование List способствует увеличению гибкости кода, так как он легко может адаптироваться под различные реализации List.

Управление с использованием интерфейса

Если переменная объявляется как List list, то вы ориентируетесь на интерфейс, а не на определённую реализацию. Подобный подход имеет ряд преимуществ, особенно велик их вклад при работе с сложными и крупными системами.

Модульная архитектура

Программирование через интерфейсы способствует созданию модульной архитектуры. Ваши компоненты взаимодействуют на уровне абстракций, упрощая свою взаимосвязь, что помогает избежать проблем с гибкостью и облегчает внесение изменений в код.

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Оптимизация производительности

Например, List может быть реализован через ArrayList, LinkedList или CopyOnWriteArrayList, каждый из которых имеет свои особенности в плане производительности. При выборе List оставляется возможность легкого переключения между различными реализациями в зависимости от возникающих требований к производительности.

List<String> list = new ArrayList<>(); // Пока всё отлично
// *Проходит некоторое время*...
// Функционирование замедляется из-за многочисленных вставок? Пришло время сменить реализацию!
list = new LinkedList<>();

Вопросы поддерживаемости

Интерфейсы, такие как List, обеспечивают лёгкость в тестировании, поддержке и масштабировании кода. Модель работы через них позволяет разрабатывать системы, готовые к будущим изменениям, в том числе и к появлению новых реализаций List в последующих версиях Java или сторонних библиотеках.

Фиксация ошибок

В своём роде интерфейс List работает как страж, предотвращающий возникновение ошибок компиляции. Например, если ссылка List попытается выполнить операцию за пределами контракта List, компилятор остановит этот процесс. Если же использовать ArrayList, подобные ошибки могут проявиться уже в процессе выполнения программы, где их отладка может быть значительно более сложной и стоить гораздо дороже.

Визуализация

Применение конструкции List list = new ArrayList аналогично использованию универсального сетевого адаптера во время путешествий. Вы всегда готовы к любому формату розетки!

ArrayList list = new ArrayList(); // 🔌 Подходит только для страны A
List list = new ArrayList();      // ⚡ Подходит для использования в любой точке мира!

Так же как один адаптер подходит для множества различных розеток, так и один интерфейс списка может быть применим для множества различных реализаций!

Инкапсуляция и недоразумения с API

Включение интерфейса List в сигнатуры методов помогает разрабатывать надёжные API и формировать положительную культуру кодирования, предоставляя пользователям возможность выбирать наиболее подходящие им реализации.

Консистентность дизайна API

Включение List в API обеспечивает консистентность интерфейсов и ощущение стабильности при работе с ними. Сигнатуры методов указывают на работу с коллекцией без необходимости каждый раз уточнять конкретный тип ArrayList, если это бессистемно.

// "Вставьте здесь ваше любимое шутливое утверждение"
public List<String> getBestJokes(); // "Свободный" метод, чья работоспособность не зависит от реализации

Слабая связность

Интерфейсы упрощают связывание кода, делая его более автономным и облегчая процесс внесения изменений или использования альтернативных реализаций.

Появились изменения? Ничего страшного!

Публикация List в API сведёт к минимуму влияние возникающих изменений. Внутренние изменения в реализации могут продолжать происходить, однако при условии соблюдения контракта List, пользователи API не заметят этих изменений и останутся довольны.