Java容器ArrayList原理解析

Java容器ArrayList原理解析

这篇文章主要介绍了java容器ArrayList原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

List是collection接口的实现类

List:

特点：有序，可重复

它有两个常用的实现类：

一。ArrayList：

特点：以数组的形式进行存储，因此随机访问速度较快，所有它适用于查询。

缺点：不适用于插入和删http://除的操作 因为每次操作都需要移动数组中的元素。

根据源码我们能得出以下几点：

1.ArrayList 在初始化的时候如果我们没有指定长度的话，它会有一个默认长度10,

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

2.如果我们在增加新元素的时候超过了原来的容量，那么ArrayList是怎么做的呢？

（底层扩容机制：扩容为原来的1.5倍）

这就涉及到了ArrayList的扩容机制，既然ArrayList是以数组形式存储的，那么肯定就继承了数组的特点一旦声明不可更改，那么既然不可更改，那java是怎么解决这个问题的呢？

transient Object[] elementData;

开头声明的这个就是一个临时的可变的数组 为以后数组扩容做准备

public boolean add(E e) {

ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!

elementData[size++] = e;

return true;

}

上边代码的ensureCapacityInternal(size+1) 就是扩容的开始

我们点进去源码继续深入

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {

ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));

}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

modCount++;

// overflow-conscious code

if (minCapacity - elementData.length > 0)

grow(EMfJplrQQminCapacity);

}

看到这我们发现了 ensureCapacityInternal中调用了ensureExplicitCapacity我们继续深入

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};//默认的空集合

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默认10

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {　　　　　　//如果当前的elemenrData（当前的数据）是一个空的集合 ，获取下一步的扩容的容量

if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {

return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);

}

return minCapacity;

}

然后我们回到上一层

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

modCount++; //每次修改集合次数 （AbstractList.class中的值)

// overflow-conscious code 检测溢出

//如果最小所需容量>数组长度，就要扩容

if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }

private void grow(int minCapacity) {

// overflow-conscious code

int oldCapacity = elementData.length;

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //初始容量的1.5倍（1.8，1.7）（1.6是 1.5倍+1）

if (newCapacity - minCapacity < 0)

newCapacity = minCapacity; //如果还是不够就把需要的值赋值

if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); //判断大容量，下面代码

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

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); //这就是为什么以数组形式存储还可以扩容的原因

}

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {

if (minCapacity < 0) // overflow 内存溢出

throw new OutOfMemoryError();

return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? //三元运算

Integer.MAX_VALUE :

MAX_ARRAY_SIZE;

}

看完以上代码 我们可以得出来如果不给初始值，默认值为10，扩容时候不是在原数组上做更改，而是copy了一个数组 按1.5倍增长

3.ArrayList是线程不安全的。如果要实现线程安全 可以使用 synchronized关键字 或者使用Collections.synchronizedList()方法 如下：

List

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