年轻人不讲武德，一起聊聊List集合（四）
文章目录
- 前言
- 一、List类图
- 二、源码剖析
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- 1. CopyOnWriteArrayList（此篇详解）
- 2. ArrayList
- 3. LinkedList
- 4. Vector
- ~~ 码上福利
前言
业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随；
在码农的大道上，唯有自己强才是真正的强者，求人不如求己，静下心来，开始思考…
今天一起来聊一聊 List集合，看到这里，笔者懂，大家莫慌，先来宝图镇楼 ~
这年轻人，不讲武德，
来，骗！
来，偷袭！
我69岁的老同志。
这好吗？这不好。
我劝这位年轻人，耗子尾汁。
咳咳… 相信大家满脑子的ArrayList已被保国爷爷经典的画面以及台词冲淡了，那么，目的已达到，那我们言归正传，对于屏幕前帅气的猿友们来说，ArrayList，LinkedList，Vector，CopyOnWriteArrayList… 张口就来，闭眼能写，但是呢，我相信大部分的猿友们并没有刨根问底真正去看过其源码，此时，笔者帅气的脸庞似有似无洋溢起一抹微笑，毕竟是查看过源码的猿，就是那么的不讲武德，吃我一记闪电五连鞭，话不多说，来吧，展示…
一、List类图
二、源码剖析
1. CopyOnWriteArrayList（此篇详解）
- 构造函数
// CopyOnWriteArrayList底层为数组 transient关键字：当前数组不能被序列化
private transient volatile Object[] array;
/**
* 入口
*/
public CopyOnWriteArrayList() {
// 数组初始化
setArray(new Object[0]);
}
// 数组初始化
final void setArray(Object[] a) {
// 初始化长度为0的数组，array = new Object[0];
array = a;
}
从源码中可以看出，构造只为底层数组进行初始化，默认长度为0的空数组；
- add() - 添加元素方法
// lock锁
final transient ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
/**
* 入口 - ReentrantLock锁：保证线程安全
*/
public boolean add(E e) {
// 设置锁
final ReentrantLock lock = this.lock;
// 加锁
lock.lock();
try {
// 获取源数组
Object[] elements = getArray();
// 获取源数组长度
int len = elements.length;
// copy (源数组长度+1)的新数组
Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
// 添加元素
newElements[len] = e;
// 赋值给源数组
setArray(newElements);
return true;
} finally {
// 释放锁
lock.unlock();
}
}
// 获取源数组
final Object[] getArray() {
return array;
}
从源码中可以看出，添加元素时每次都会先复制一个(源数组长度+1)的新数组，添加元素后再赋值给源数组；
知识点：
每次添加元素，扩容+1；
ReentrantLock锁，保证add()方法线程安全；
- get() - 获取元素方法
/**
* 入口 - 线程不安全
*/
public E get(int index) {
// 获取元素
return get(getArray(), index);
}
// 通过下标获取元素
private E get(Object[] a, int index) {
return (E) a[index];
}
从源码中可以看出，获取元素时就是获取数组元素，通过下标直接获取即可；
知识点：
无ReentrantLock锁，get()方法线程不安全；
- remove() - 删除元素方法
/**
* 入口 - ReentrantLock锁：保证线程安全
*/
public E remove(int index) {
// 设置锁
final ReentrantLock lock = this.lock;
// 加锁
lock.lock();
try {
// 获取源数组
Object[] elements = getArray();
// 获取源数组长度
int len = elements.length;
// 获取要删除元素
E oldValue = get(elements, index);
// 计算需移动的个数
int numMoved = len - index - 1;
// 0：删除的元素为数组最后一个
if (numMoved == 0)
// 直接复制(源数组长度-1)的新数组
setArray(Arrays.copyOf(elements, len - 1));
else {
/**
* public static native void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length);
* 说明此方法参数作用：
* src：源数组
* srcPos：源数组要复制的起始位置
* dest：目的数组
* destPos：目的数组放置的起始位置
* length：复制的长度
*/
// 创建(源数组长度-1)的新数组
Object[] newElements = new Object[len - 1];
// 看过前几篇文章的猿友应该知道，这里的源数组和目标数组是两个数组，所以这里用的是复制数组，而不是移动覆盖
// 第一次copy：将数组中删除元素前的所有元素复制到目标数组
System.arraycopy(elements, 0, newElements, 0, index);
// 第二次copy：将数组中删除元素后的所有元素复制到目标数组
System.arraycopy(elements, index + 1, newElements, index,
numMoved);
// 将目标数组赋值给源数组
setArray(newElements);
}
// 返回删除元素值
return oldValue;
} finally {
// 释放锁
lock.unlock();
}
}
从源码中可以看出，删除元素实则为数组复制copy的过程；
注意：
相信对于有经验的开发猿友来说，已经看出来了，CopyOnWriteArrayList删除元素时与ArrayList删除元素时不同，ArrayList删除元素时，源数组与目标数组是同一数组，所以用的是移动覆盖的过程，而CopyOnWriteArrayList删除元素时，参考上述代码我们发现，源数组与目标数组非同一数组，故用的是copy复制新数组的方式，并且复制了2次；
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过程演示：
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1.定义源数组：
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2.定义目标数组：length=(源数组-1)
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3.删除下标为1的元素(讲)
- 3-1.第一次copy：
- 3-2.第二次copy：
- 3-1.第一次copy：
- CopyOnWriteArrayList总结：
- 底层为数组；
- 构造初始化，数组长度为0的空数组，集合size为0，数组length为0；
每次新增元素，扩容为(源数组长度+1)；- 通过下标去获取元素，故查询效率高，增删效率低；
- (新增/删除)元素方法-线程安全，获取元素方法-线程不安全；
- 无modCount；
2. ArrayList
不讲武德，一起聊聊List集合之ArrayList
3. LinkedList
不讲武德，一起聊聊List集合之LinkedList
4. Vector
不讲武德，一起聊聊List集合之Vector
~~ 码上福利
大家好，我是猿医生：
在码农的大道上，唯有自己强才是真正的强者，求人不如求己，静下心来，扫码一起学习吧…
