如果面试,集合是一个很容易被问到的题,如果这个时候你说,你看过源码,会在面试官心里留下很深刻的印象。也可以在简历上书写,我看过什么什么源码,这样会在其他求职者中脱颖而出。那么我们废话少说,直接杀入我们的主题ArrayLis源码分析
如果要了解,一个源码,首先要看的是它的成员。它的成员是为以后去做准备。
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; //每次打开源码,基本上都可以看到serialVersionUID,像这个可以不用关注,它只是序列号,为了让JVM去识别。
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//要看这一句,首先要对final有了解,不是熟悉的朋友可以先去看看。这个申请了一个默认初值为10的容量
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};//这个让它的集合为空
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; //这个是定义个默认集合设置为空
transient Object[] elementData; //transient是声明elementData 是短暂的,不能进行序列化
private int size; //申请int类型的size
第一式:任督二脉
首先看下这个构造器
//有参构造器
public ArrayList(int initialCapacity) { //初始化
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];//这个elementData就是我们看到的成员
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; //默认集合为空赋值于elementData
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
//空参构造器
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
我们从上面看到ArrayList有两种,一种是有参的,一种是无参的。
1. 无参的构造器直接把它默认为空。
2. 有参的构造器先将对传入的参数判断,是否大于0,
如果大于0在对它进行申请。小于0就对它进行参数异常。
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();//将c通过toArray()赋值给elemnetData
if ((size = elementData.length) != 0) {//在对elementData.length进行判断,是否为空
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
//如果数组类型不相等,就将Object通过copyof拷贝给elmentData
} else {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;//否则相等就直接返回空传给它
}
}
public Object[] toArray() {
return Arrays.copyOf(elementData, size);
}
这构造方法,使用的是泛型,如果要进行添加其他集合,可以使用泛型进行限定。
第二式:九阳神功 ----通方法,走江湖 -----------增查删改
1.增add()
这个是我的大概分析,ArrayList是怎么实现自动扩容,通过数组复制进行扩容。
你们下来也看看源代码,自己实际分析一下。
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1);
elementData[size++] = e;
return true;
}
//我们通过查看源码,找到add()方法。如果传入值,会首先调用ensureCapacityInternal(size + 1);
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE:MAX_ARRAY_SIZE;
}
2 .查get()
ArrayList的查很简单,因为它的底层是一个数组,数组是一个连续的地址存储,所以ArrayList集合的查询效率很高。如果输入的index大于本身size,就会提示数组越界异常。
下来你们看看源代码。
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
private void rangeCheck(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
3 .改set()
改也是十分的简单, rangeCheck(index);这个就是对是否越界的查询。如果越界就和上面类似。对原先的赋值给oldValue,进行返回。在对现在的index,通过 elementData[index] = element;进行修改。
下来你们看看源代码。
public E set(int index, E element) {
rangeCheck(index);
E oldValue = elementData(index);
elementData[index] = element;
return oldValue;
}
4.删remove()
对于删除, rangeCheck(index);你们已经很熟悉。看到oldValue = elementData(index);还是对删除的值进行记录,进行返回。
下来就到重点,朋友们,准备好。下来就要找到这个点,numMoved = size - index - 1;为什么要找numMoved,因为它是想将数组分成两段,第一段–,第二段++,刚好把要删除的排除在外。再将新的两段赋给旧的数组。那么就会删除成功。
下来你们看看源码。
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null;
return oldValue;
}
我们对ArrayList进行了CRUD分析,它的底层是一个数组,每次添加就对数组进行扩容,这样会造成系统资源的浪费。但对于查询修改方面,使用数组作为底层,它是一个连续的地址,那么它查询的效率就会十分的高。
*世间上每个东西都不是完美的,它获得了什么,也会丢掉什么。