迷わず選べる！JavaのList系コレクション完全ガイド｜ArrayList・LinkedList・Vectorの違いと使い分けをやさしく解説

はじめに：Listを極めればJavaがもっとわかる！

Javaで最もよく使われるコレクションのひとつが「List」です。
Listは、順序を保ち、重複を許すという特徴を持ち、初心者からベテランまであらゆるプログラマーが日常的に使っています。

でも、「ArrayListとLinkedListの違いって何？」「Vectorってもう古いの？」と迷うこと、ありませんか？

この記事では、JavaのList系コレクションをわかりやすく比較・解説し、状況別の選び方も紹介します。

1. Listインターフェースとは？

✔ Listの基本ルール

JavaのListは以下のような特徴があります：

順序を保つ（インデックスで要素を操作）
重複を許す（同じ値を何度でも入れられる）
null要素も許される（実装による）

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("A");
list.add("B");
list.add("A"); // 重複OK
System.out.println(list); // [A, B, A]

2. よく使われるListの実装3選＋α

① ArrayList：定番の基本形

内部構造：配列ベース（可変長）
特徴：ランダムアクセスに強い（O(1)）
弱点：中間の挿入／削除が遅い（O(n)）
用途：とにかく高速にアクセスしたいときに

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("apple");
list.get(0); // 素早く取得

② LinkedList：挿入と削除が得意！

内部構造：双方向リンク構造（ノードで管理）
特徴：中間や先頭／末尾の操作が速い
弱点：インデックスアクセスが遅い（O(n)）
用途：リストの途中でたくさん追加・削除したいとき

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.addFirst("start");
list.addLast("end");

③ Vector：過去の遺産

内部構造：ArrayListに似ているが、すべて同期化されている
特徴：スレッドセーフ
弱点：処理が遅く、非推奨
用途：レガシーシステムなど、互換性が必要なときだけ

④ CopyOnWriteArrayList：読み取り多めに強い

内部構造：書き込み時にコピーが発生
特徴：スレッドセーフで安全
弱点：書き込みが多いと性能が落ちる
用途：読み込み中心のリスト操作（設定情報など）

3. Listの選び方：迷わないための判断基準

以下のチェックリストで、自分に合ったListがすぐ見つかります！

判断ポイント	内容	おすすめのList
ランダムアクセスが多い？	`get(index)`で頻繁に取得	ArrayList
中間の追加・削除が多い？	`add(index, value)`や`remove(index)`が頻繁	LinkedList
スレッド安全が必要？	複数スレッドから同時アクセス	CopyOnWriteArrayList、同期ラッパー
読み取りがほとんど？	書き込みは少なく、参照が多い	CopyOnWriteArrayList
両端の操作が多い？	`addFirst()`や`removeLast()`など	LinkedList
古いコードとの互換が必要？	Vectorを使っていた歴史的経緯あり	Vector（非推奨）

4. コード例で使い分けを理解しよう

✔ ArrayList：アクセスがとにかく速い

List<String> fruits = new ArrayList<>();
fruits.add("apple");
fruits.add("banana");
System.out.println(fruits.get(1)); // banana

✔ LinkedList：挿入・削除が得意

LinkedList<String> items = new LinkedList<>();
items.add("first");
items.add(1, "middle");
items.addLast("last");
items.removeFirst(); // "first"を削除

✔ CopyOnWriteArrayList：安全に読み取り

List<String> threadSafeList = new CopyOnWriteArrayList<>();
threadSafeList.add("read1");
threadSafeList.add("read2");
for (String item : threadSafeList) {
    System.out.println(item);
    threadSafeList.add("newItem"); // 安全に書き込み可能
}

5. 性能と注意点：ここを知らずに使うと損！

✔ アクセス速度比較（目安）

操作内容	ArrayList	LinkedList	CopyOnWriteArrayList
get(index)	高速 O(1)	遅い O(n)	高速 O(1)
add(index)	遅い O(n)	比較的速い	遅い（全コピー）
remove(index)	遅い O(n)	比較的速い	遅い（全コピー）

✔ 注意すべき落とし穴

ArrayListでスレッド競合 → 同時アクセスでバグや例外
LinkedListでランダムアクセス多用 → 思ったより遅い
CopyOnWriteArrayListで書き込みが多い → コピーで激重
Vectorを無意識に使う → 非推奨。新規コードでは使わない
同期ラッパーを使ってもfor文は同期必要！

6. よくあるミスとアンチパターン

ArrayListで先頭への挿入を繰り返して遅くなる
LinkedListでランダムアクセス多用してパフォーマンス低下
CopyOnWriteArrayListをチャットアプリや大量書き込みで使って性能悪化
Vectorを新しいコードで普通に使ってしまう（もう古い）

7. まとめ：どのListを選ぶ？フローチャートで整理！

↓ ランダムアクセス多い？
   → Yes：ArrayList
   → No ↓

↓ 中間での挿入・削除が多い？
   → Yes：LinkedList
   → No ↓

↓ スレッドセーフが必要？
   → Yes：CopyOnWriteArrayList または同期ラッパー
   → No：ArrayList か LinkedList

↓ 書き込み少なくて読み取り中心？
   → Yes：CopyOnWriteArrayList
   → No：用途見直しを！