ArrayList源码解析
ArrayList继承结构开始分析
public class ArrayList extends AbstractList
implements List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
ArrayList是继承于AbstractList的线性表。
RandomAccess 是一个标记接口，实现该接口让某些算法更加高效。
Cloneable是一个标记接口，重写clone方法克隆，实现浅拷贝或深拷贝。
java.io.Serializable是一个序列化接口
ArrayList属性
//默认容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//空数组用于赋值操作
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//用于存储数据数组
transient Object[] elementData;
//存储元素的长度
private int size;
关键字transient的字段生命周期存于内存中，不会写到磁盘持久化。
DEFAULT_CAPACITY是默认容量，空构造方法时是的默认容量。
ArrayList构造方法
//对指定长度的arraylist初始化
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
//空参数初始化 默认用EMPTY_ELEMENTDATA赋值
public ArrayList() {
super();
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
//复制操作，Collection里面的值通过Arrays.copyOf方法copy到arrayList
public ArrayList(Collection c) {
elementData = c.toArray();
size = elementData.length;
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}
ArrayList添加操作
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); //动态扩展方法
elementData[size++] = e;//赋值数据
return true;
}
public void add(int index, E element) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);//将element的部分复制到elementData中
elementData[index] = element;
size++;
}
add方法调用时通过ensureCapacityInternal方法 默认长度是否大于数据长度 如果大于长度 最终调用grow方法 扩展数据
ensureCapacityInternal方法
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
grow方法
数组长度扩容操作，扩容成当前长度的1.5倍，并且复制当前数据
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);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
ArrayList删除操作
public E remove(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
modCount++;
E oldValue = (E) elementData[index];
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);//重新复制操作
elementData[--size] = null; //清理用gc进行
return oldValue;
}
ArrayList更改操作
public E set(int index, E element) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
E oldValue = (E) elementData[index];
elementData[index] = element;
return oldValue;
}
ArrayList获取操作
public E get(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
return (E) elementData[index];
}
总结
1.ArrayList是线程是不同步的会有线程安全问题。
2.数据增长时，如果超过内部数组长度的时候需要扩展数组长度的1.5倍。
3.插入删除数据会有数据复制操作，造成性能消耗。
4.get和set方法直接直接在数组获取。