Java容器ArrayList原理解析
這篇文章主要介紹了Java容器ArrayList原理解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下
List是collection接口的實現(xiàn)類
List:
特點：有序，可重復
它有兩個常用的實現(xiàn)類：
一。ArrayList：
特點：以數(shù)組的形式進行存儲，因此隨機訪問速度較快，所有它適用于查詢。
缺點：不適用于插入和刪除的操作 因為每次操作都需要移動數(shù)組中的元素。
根據(jù)源碼我們能得出以下幾點：
1.ArrayList 在初始化的時候如果我們沒有指定長度的話，它會有一個默認長度10,
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
2.如果我們在增加新元素的時候超過了原來的容量，那么ArrayList是怎么做的呢？
（底層擴容機制：擴容為原來的1.5倍）
這就涉及到了ArrayList的擴容機制，既然ArrayList是以數(shù)組形式存儲的，那么肯定就繼承了數(shù)組的特點一旦聲明不可更改，那么既然不可更改，那java是怎么解決這個問題的呢？
transient Object[] elementData;
開頭聲明的這個就是一個臨時的可變的數(shù)組 為以后數(shù)組擴容做準備
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
上邊代碼的ensureCapacityInternal(size+1) 就是擴容的開始
我們點進去源碼繼續(xù)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(minCapacity);
}
看到這我們發(fā)現(xiàn)了 ensureCapacityInternal中調(diào)用了ensureExplicitCapacity我們繼續(xù)深入
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};//默認的空集合
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默認10
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { //如果當前的elemenrData（當前的數(shù)據(jù)）是一個空的集合 ，獲取下一步的擴容的容量
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
}
然后我們回到上一層
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++; //每次修改集合次數(shù) （AbstractList.class中的值)
// overflow-conscious code 檢測溢出
//如果最小所需容量>數(shù)組長度，就要擴容
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; //如果還是不夠就把需要的值賦值
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); //判斷大容量，下面代碼
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); //這就是為什么以數(shù)組形式存儲還可以擴容的原因
}
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow 內(nèi)存溢出
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? //三元運算
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
看完以上代碼 我們可以得出來如果不給初始值，默認值為10，擴容時候不是在原數(shù)組上做更改，而是copy了一個數(shù)組 按1.5倍增長
3.ArrayList是線程不安全的。如果要實現(xiàn)線程安全 可以使用 synchronized關鍵字 或者使用Collections.synchronizedList()方法 如下：
List<Object> objects = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
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