| 类型 | 底层结构 | 扩容策略 | 线程安全 |
|---|---|---|---|
| 静态数组 | 固定长度数组 | 不可扩容 | 非同步 |
| ArrayList | 动态数组 | 增长50% | 非同步 |
| Vector | 动态数组 | 增长 | 同步 |
| LinkedList | 双向链表 | 按需增长 | 非同步 |
在数据检索场景中，基于动态数组实现的ArrayList和Vector通过索引访问元素的时间复杂度稳定在O(1)，这种特性使得它们在需要频繁随机访问元素的业务场景中表现优异。与之形成对比的是LinkedList，其双向链表结构导致按索引检索需要O(n)时间复杂度。
元素修改操作呈现不同的性能特征，当进行集合中间位置的插入或删除时，ArrayList需要移动平均n/2个元素，时间复杂度升至O(n)。LinkedList在此类操作中仅需调整相邻节点的引用，保持O(1)时间复杂度，这种特性使其在实现队列或栈结构时具有明显优势。
Vector通过方法级的synchronized关键字实现线程安全，这种设计虽然了多线程环境下的数据一致性，但也带来了额外的性能开销。在不需要严格线程安全的场景中，可通过Collections.synchronizedList方法对ArrayList进行包装，实现灵活的线程安全控制。
