JavaのArrayListとは？配列との違い・使い方・実務での注意点を解説

Javaで複数の値をまとめて扱うとき、ArrayListはとても便利です。とはいえ、配列との違いが曖昧だと、書き方も設計も迷いがちです。そこで本記事では、ArrayListの意味と使い方を短文で整理します。

さらに、実務でつまずきやすい注意点や、性能の考え方もあわせて解説します。したがって、読み終えたあとに「どの場面で使うか」が判断しやすくなります。

ArrayListとは何か

まず、ArrayListはJava標準のリスト型です。要素を追加したり削除したりできます。つまり、要素数が変わる前提で使えるのが強みです。

また、ArrayListはListインタフェースを実装します。そのため、Listとしての共通操作をそのまま利用できます。例えば、後で実装を差し替えやすくなります。

配列との違い

一方で、配列は作るときにサイズが決まります。あとから大きさを変えるのは基本的にできません。したがって、件数が変わる処理では扱いにくいです。

さらに、配列はシンプルで高速です。固定件数で十分なら配列が読みやすいこともあります。つまり、ArrayListが万能というわけではありません。

どちらを選ぶべきかの目安

例えば、件数が増減するならArrayListが向きます。検索結果や入力値のように、件数が読めない場面が典型です。

また、固定件数なら配列が向くことがあります。座標や曜日のように、要素数が変わらない場面です。そのため、用途で使い分けるのが基本です。

基本的な使い方

次に、ArrayListの基本操作を確認します。まずは追加と取得です。短い例で流れをつかみましょう。

List list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
String value = list.get(0);

また、要素の削除はremoveで行います。さらに、要素数はsizeで取れます。したがって、ループと組み合わせて扱いやすいです。

よくある落とし穴

まず、removeには2種類の意味があります。引数がintだと「位置の削除」になります。引数がObjectだと「値の削除」になります。したがって、型が曖昧だと事故が起きます。

例えば、Integerのリストでremove(1)を書くと、値1ではなく位置1を消します。そのため、値を消したいときは明示的にObjectとして渡す工夫が必要です。

また、nullも入れられます。便利ですが、後段の処理でNullPointerExceptionを起こしやすいです。したがって、入力段階でnullを弾く設計が安全です。

性能の考え方

次に、性能の特徴を整理します。まず、ArrayListは「内部に配列を持つ」作りです。そのため、getのような参照が速いです。

一方で、途中への挿入や削除はコストが上がります。理由は、要素を詰めるためにコピーが発生するからです。したがって、頻繁に挿入するなら設計を見直します。

初期容量を意識する

さらに、要素数が増えると内部配列が再確保されます。再確保はコピーを伴うため、回数が多いと遅くなります。

そのため、要素数の見込みがあるなら初期容量を指定します。例えば、1000件の結果を入れるなら、最初から1000を目安にします。こうすると再確保が減ります。

実務での使いどころ

まず、検索結果の一覧はArrayListが定番です。件数が変動しやすいからです。また、DTOのリスト保持にもよく使います。

さらに、バリデーションエラーの一覧にも向きます。エラーは複数出ることが多いからです。したがって、メッセージの収集が簡単になります。

スレッド安全性には注意

一方で、ArrayListはスレッドセーフではありません。複数スレッドで同時に更新すると壊れる可能性があります。

そのため、共有する設計なら対策が必要です。例えば、同期付きのリストや並行コレクションを検討します。まずは「共有しない設計」にできないか考えるのが安全です。

配列理解を深める内部リンク

また、配列の宣言や初期化を整理すると違いが見えます。ArrayListの理解も一段深まります。したがって、基礎の確認として読む価値があります。

Java 配列の宣言とは？基本構文と初期化の違いをわかりやすく解説

例外設計を深める内部リンク

さらに、リスト操作では例外の扱いも重要です。例えば、引数不正や状態不正をどう通知するかで品質が変わります。そのため、throwの設計判断も押さえると安心です。

Javaのthrowとは？例外を投げる使い方と設計の判断軸

まとめ

最後に、要点を整理します。まず、ArrayListは可変長で扱いやすいリストです。配列は固定長でシンプルです。したがって、件数の変動有無で選ぶのが基本です。

また、ArrayListは参照が速い一方で、途中の挿入や削除は重くなりがちです。そのため、用途とデータ量を見て設計します。さらに、共有する場面ではスレッド安全性にも注意します。