深入剖析ArrayList的底层源码-ArrayList 和 Vector 的区别（arraylist类的底层数据结构是数组结构）

深入剖析ArrayList的底层源码-ArrayList 和 Vector 的区别

ArrayList 和 Vector 底层都是 数组

ArrayList 每次扩容的情况下扩容为原来的1.5 倍。线程不安全，当多个线程同时访问同一个ArrayList 集合时，如果两个或两个以上的线程修改了 ArrayList 集合，则必须手动保证该集合的同步性。

Vector 是同步类，其线程安全，但是它的访问比较慢。Vector 每次扩容为其空间大小的 2 倍。

五、对扩容原理源码剖析及其思考

在add()方法中调用ensureCapacityInternal()方法，用来确保添加元素的时候，最小容量是 minCapacity。

源码剖析

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {

// 判断元素数组是否为空数组

if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {

// 取最大值

minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);

}

ensureExplicitCapacity(minCapacity);

}

在ensureCapacityInternal()方法里面调用ensureExplicitCapacity(int minCapacity)方法，用来判段集合在添加元素的时候是否需要对当前的数组进行扩容。

源码剖析

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

modCount++;

// overflow-conscious code

// 判断minCapacity与当前元素数组的长度的大小

// 如果minCapacity比当前元素数组的长度的大小大的时候需要扩容

if (minCapacity - elementData.length > 0)

// 扩容

grow(minCapacity);

}

在ensureExplicitCapacity() 方法里面调用grow(int minCapacity)方法，进行扩容。

源码剖析

/**

* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the

* number of elements specified by the minimum capacity argument.

*

* @param minCapacity the desired minimum capacity

*/

private void grow(int minCapacity) {

// overflow-conscious code

// 原本的容量

int oldCapacity = elementData.length;

// 新的容量是原本容量的1.5倍

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

// 如果新容量小于指定的容量

if (newCapacity - minCapacity < 0)

// 将指定的容量赋值给新容量

newCapacity = minCapacity;

// 如果新容量大于指定的容量

if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

// 指定新的数组容量

newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

// minCapacity is usually close to size, so this is a win:

// 将旧数组拷贝到扩容后的新数组中

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

}

/**

*hugeCapacity()方法，用于处理minCapacity超出MAX_ARRAY_SIZE的情况

*/

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {

if (minCapacity < 0) // overflow

throw new OutOfMemoryError();

return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?

Integer.MAX_VALUE :

MAX_ARRAY_SIZE;

}

最后调用 Arrays.copyOf()方法，用来复制原数组，将 elementData 赋值为得到的新数组。

注意：

由于数组复制的代价比较大，因此建议在创建 ArrayList 对象的时候就指定大概的容量大小，从而减少扩容操作的次数。

六、ArrayList的优缺点

1. 优点

能够自动扩容，默认每次扩容为原来容量大小的1.5倍。

根据下标遍历元素，效率高。

根据下标访问元素，效率高。

2. 缺点

线程不安全。

根据下标查找元素的时候需要遍历整个元素数组，效率低。

插入和删除元素的时候需要移动元素，效率低。

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