到目前为止，除了人们普遍认为LinkedList比ArrayList“多得多”之外，似乎没有人解决这些列表中每一个的内存占用问题，所以我做了一些数字处理，以证明这两个列表对于N个空引用所占的空间。

由于引用在其相对系统上是32位或64位（即使为空），因此我为32位和64位LinkedList和ArrayList包含了4组数据。

注意：ArrayList行显示的大小是用于修剪列表的-实际上，ArrayList中的后备数组的容量通常大于其当前元素计数。

注2：（感谢BeeOnRope）由于压缩Oops现在是默认值，从JDK6中期开始，以下64位机器的值将基本上与32位机器的对应值相匹配，当然，除非您特意关闭它。

结果清楚地表明，LinkedList比ArrayList多得多，尤其是元素数非常高的情况。如果内存是一个因素，请避开LinkedList。

我使用的公式如下，如果我做错了什么，请告诉我，我会改正的对于32位或64位系统，b’是4或8，而n’是元素的数量。注意mods的原因是因为java中的所有对象都将占用8字节的倍数空间，而不管是否全部使用。

阵列列表：

ArrayList对象头+大小整数+modCount整数+数组引用+（数组项目头+b*n）+MOD

链接列表：

LinkedList对象标头+大小整数+modCount整数+对标头的引用+对页脚的引用+（节点对象开销+对上一元素的引用+下一元素的参考+对元素的引用）*n）+MOD（节点对象，8）*n+MOD， 8)

链接列表的一个重要特性（我在另一个答案中没有看到）是两个列表的串联。对于数组，这是O（n）（+某些重新分配的开销），对于链接列表，这只是O（1）或O（2）；-）

重要提示：对于Java的LinkedList，这不是真的！请参阅Java中是否有一种快速的链表连接方法？

TL；DR由于现代计算机体系结构，ArrayList对于几乎所有可能的用例都将显著提高效率，因此除了一些非常独特和极端的情况外，应避免使用LinkedList。

理论上，LinkedList的add（E元素）有一个O（1）

此外，在列表中间添加元素应该非常有效。

实践非常不同，因为LinkedList是一个缓存敌对数据结构。从性能POV来看，LinkedList很少比缓存友好的ArrayList性能更好。

以下是在随机位置插入元素的基准测试结果。如您所见，数组列表效率更高，但理论上，每次在列表中间插入都需要“移动”数组后面的n个元素（值越低越好）：

使用新一代硬件（更大、更高效的缓存），结果更为确凿：

LinkedList需要更多的时间来完成相同的任务。源源代码

这主要有两个原因：

主要是LinkedList的节点在内存中随机分布。RAM（“随机存取存储器”）不是真正随机的，需要将内存块提取到缓存中。此操作需要时间，并且当此类提取频繁发生时，缓存中的内存页需要一直被替换->缓存未命中->缓存效率不高。ArrayList元素存储在连续内存中——这正是现代CPU架构正在优化的目标。Secondary LinkedList需要保留/转发指针，这意味着与ArrayList相比，每个存储值的内存消耗是3倍。

顺便说一句，DynamicIntArray是一个自定义ArrayList实现，它保存Int（原始类型）而不是Object，因此所有数据都是相邻存储的，因此效率更高。

需要记住的一个关键因素是，获取存储块的成本比访问单个存储单元的成本更重要。这就是为什么读卡器1MB的顺序存储器比从不同内存块读取此数据量快x400倍的原因：

Latency Comparison Numbers (~2012)
----------------------------------
L1 cache reference                           0.5 ns
Branch mispredict                            5   ns
L2 cache reference                           7   ns                      14x L1 cache
Mutex lock/unlock                           25   ns
Main memory reference                      100   ns                      20x L2 cache, 200x L1 cache
Compress 1K bytes with Zippy             3,000   ns        3 us
Send 1K bytes over 1 Gbps network       10,000   ns       10 us
Read 4K randomly from SSD*             150,000   ns      150 us          ~1GB/sec SSD
Read 1 MB sequentially from memory     250,000   ns      250 us
Round trip within same datacenter      500,000   ns      500 us
Read 1 MB sequentially from SSD*     1,000,000   ns    1,000 us    1 ms  ~1GB/sec SSD, 4X memory
Disk seek                           10,000,000   ns   10,000 us   10 ms  20x datacenter roundtrip
Read 1 MB sequentially from disk    20,000,000   ns   20,000 us   20 ms  80x memory, 20X SSD
Send packet CA->Netherlands->CA    150,000,000   ns  150,000 us  150 ms

来源：每个程序员都应该知道的延迟数

为了让这一点更加清晰，请检查在列表开头添加元素的基准。这是一个用例，从理论上讲，LinkedList应该非常出色，而ArrayList应该呈现出糟糕甚至更糟糕的用例结果：

注意：这是C++标准库的一个基准测试，但我以前的经验表明C++和Java的结果非常相似。源代码

复制连续的大量内存是一种由现代CPU改变理论优化的操作，实际上也使ArrayList/Vector更加高效

致谢：这里发布的所有基准都是由Kjell Hedström创建的。在他的博客上可以找到更多的数据

这是一个效率问题。LinkedList添加和删除元素很快，但访问特定元素很慢。ArrayList访问特定元素的速度很快，但添加到两端的速度可能很慢，尤其是删除在中间的速度慢。

Array vs ArrayList vs LinkedList vs Vector更深入，同样如此链接列表。

对于ArrayList和LinkedList，remove（）和insert（）的运行时效率都为O（n）。然而，线性处理时间背后的原因来自两个非常不同的原因：

在ArrayList中，您可以找到O（1）中的元素，但实际上删除或插入某些元素会使其成为O（n），因为以下所有元素都需要更改。

在LinkedList中，实际到达所需元素需要O（n），因为我们必须从一开始就开始，直到达到所需的索引。实际上，移除或插入是常量，因为我们只需要为remove（）更改1个引用，为insert（）更改2个引用。

插入和删除这两项中的哪一项更快取决于发生的位置。如果我们更接近开始，LinkedList将更快，因为我们必须经过相对较少的元素。如果我们接近末尾，ArrayList将更快，因为我们在恒定的时间内到达那里，只需更改紧随其后的几个剩余元素。如果正好在中间完成，LinkedList将更快速，因为遍历n个元素比移动n个值更快。

好处：虽然无法为ArrayList创建这两个方法O（1），但实际上在LinkedList中有一种方法可以做到这一点。假设我们想在整个列表中删除和插入元素。通常，您可以使用LinkedList从头开始每个元素，我们也可以使用迭代器“保存”当前正在处理的元素。在迭代器的帮助下，当在LinkedList中工作时，remove（）和insert（）的效率为O（1）。使其成为我所知的唯一性能优势，LinkedList总是优于ArrayList。

我知道这是一篇老帖子，但我真的不敢相信没有人提到LinkedList实现了Deque。只需查看Deque（和Queue）中的方法；如果您希望进行公平的比较，请尝试对ArrayDeque运行LinkedList，并进行功能比较。