【Java源码】基于数组实现的ArrayList（下）

 接着上篇

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 addAll (Collection c)   增加

 addAll (int index, Collection c)   增加

 removeAll (Collection c)  在集合中，删除与Collection中元素相等的元素

 subList (int fromIndex, int toIndex) 根据起始下标返回一个List（不包括toIndex下标元素）

 Sort 排序

 迭代器

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 addAll (Collection c)   增加

    public boolean addAll(Collection c) {
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount
        System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
        size += numNew;
        return numNew != 0;
    }

  这个增加是把一整个“集合”全部增加进去，同add方法一样

  主要使用ensureCapacityInternal方法，在上篇说过这个，在确定有容量可以增加的时候再使用System.arraycopy方法增加元素。

addAll (int index, Collection c)   增加

    public boolean addAll(int index, Collection c) {
        rangeCheckForAdd(index);

        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        ensureCapacityInternal(size + numNew);  // Increments modCount

        int numMoved = size - index;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
                             numMoved);

        System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
        size += numNew;
        return numNew != 0;
    }

  相比上面的那个addAll，这个加入了一个新的参数，下标。以实现可以在指定下标处添加一个“集合”

   有下标就必然要判断下标的合法性。要增加就必须考虑是否有足够容量可以add

  第一个arraycopy将ArrayList数组指定下标及其之后元素后移，以确保这里的空间存放c  （roArray后是a）

  第二个arraycopy将a添加到上面空间中

  System.arraycopy(原数组， 原数组起始下标， 目标数组， 目标数组起始下标， 复制长度)

  removeAll (Collection c)  在集合中，删除与Collection中元素相等的元素

    public boolean removeAll(Collection c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        return batchRemove(c, false);
    }

    public static  T requireNonNull(T obj) {
        if (obj == null)
            throw new NullPointerException();
        return obj;
    }

  首先判断参数collection是否存在，如果为null，则抛出异常

  接下来是其核心的batchRemove (Collection c, boolean complement)   批量移除

    private boolean batchRemove(Collection c, boolean complement) {
        final Object[] elementData = this.elementData;
        int r = 0, w = 0;
        boolean modified = false;
        try {
            for (; r < size; r++)
                if (c.contains(elementData[r]) == complement)
                    elementData[w++] = elementData[r];
        } finally {
            // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
            // even if c.contains() throws.
            if (r != size) {
                System.arraycopy(elementData, r,
                                 elementData, w,
                                 size - r);
                w += size - r;
            }
            if (w != size) {
                // clear to let GC do its work
                for (int i = w; i < size; i++)
                    elementData[i] = null;
                modCount += size - w;
                size = w;
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

  第一个for循环将有效元素（ArrayList数组中有并且不在c中的元素）都放在前面，并记录有效元素的个数w 

  即，目前ArrayList数组前w个元素与collection不同，（这个取决于complement）  false 不同   true 相同

  然后判断了 r != size , 经过循环后r怎么能不等于size呢，别忘了contains可能抛出异常，这样就完成了对元素“排列”并计数；

  根据计数（w），将w及其之后的元素（这些元素现在都是重复元素）设为null，以便回收。

  若不执行上述操作，即没有删除任何数据，返回false

  subList (int fromIndex, int toIndex) 根据起始下标返回一个List（不包括toIndex下标元素）

    public List subList(int fromIndex, int toIndex) {
        subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
        return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
    }

    static void subListRangeCheck(int fromIndex, int toIndex, int size) {
        if (fromIndex < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
        if (toIndex > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
        if (fromIndex > toIndex)
            throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
                                               ") > toIndex(" + toIndex + ")");
    }

有下标就要对下标进行检查判断sublistRangeCheck，不多说了

SubList(AbstractList parent,int offset, int fromIndex, int toIndex)

 Sort 排序

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void sort(Comparator c) {
        final int expectedModCount = modCount;
        Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        modCount++;
    }

  这里用到了Arrays自己的sort方法 （默认字典序）

  迭代器

    public Iterator iterator() {
        return new Itr();
    }   

    private class Itr implements Iterator {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount;

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public void forEachRemaining(Consumer consumer) {
            Objects.requireNonNull(consumer);
            final int size = ArrayList.this.size;
            int i = cursor;
            if (i >= size) {
                return;
            }
            final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            while (i != size && modCount == expectedModCount) {
                consumer.accept((E) elementData[i++]);
            }
            // update once at end of iteration to reduce heap write traffic
            cursor = i;
            lastRet = i - 1;
            checkForComodification();
        }

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

 迭代器采用了以内部类方式实现了Iterator接口

  cursor  是一个游标

  lastRet 末尾标志，最后一个返回元素的位置，-1表示不存在

  expectedModCount   预想模式？？？ = count？？？  现在知道前面好多方法都有count++的原因了  这应该是一个标识，用                                          来检查在使用迭代器的同时，ArrayList有没有被外面修改

  hasNext()  只需检查游标有没有到size，返回true或者false  

                    如果仍有元素可以迭代或有多个元素，则返回 true。

  next()   返回迭代的下一个元素。

  remove()  从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素，并将游标移动到此处，证明此处是有元素的，这也就                     同时解释了没有用 == null判断了

  checkForComodification()   用来检查在使用迭代器的同时，ArrayList有没有被外面修改的方法

    public ListIterator listIterator() {
        return new ListItr(0);
    }

    public ListIterator listIterator(int index) {
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
        return new ListItr(index);
    }

    private class ListItr extends Itr implements ListIterator {
        ListItr(int index) {
            super();
            cursor = index;
        }

        public boolean hasPrevious() {
            return cursor != 0;
        }

        public int nextIndex() {
            return cursor;
        }

        public int previousIndex() {
            return cursor - 1;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E previous() {
            checkForComodification();
            int i = cursor - 1;
            if (i < 0)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void set(E e) {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.set(lastRet, e);
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        public void add(E e) {
            checkForComodification();

            try {
                int i = cursor;
                ArrayList.this.add(i, e);
                cursor = i + 1;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

 有了对上面迭代器的理解，这个升级版就很容易理解了

 

 通过对ArrayList的源码解析，发现

  1.它是由数组来实现的

  2.它并不是无限大的

  3.频繁的用到System.arraycopy方法，说明其内部就是不断地产生新数组，复制，完成扩容的

  4.ArrayList并不是线程安全的，里面没有使用同步方法

 

 新手第一次看源码，若有错误，望各位大佬多多指点更正