JDK之List分析

List在平时的开发当中用的也很多，但是一般都是面向接口编程，所以使用的是List类型，但是都是用ArrayList或者LinkedList进行相关操作。本文章主要讲解JDK源码之ArrayList和LinkedList。

    ArrayList底层采用的是数组的形式维护的，主要的方法有add，remove，size，contains，toArray等相关方法。add其实很简单，底层就是增加数组的长度，然后将要加入的元素放进数组。其实现方式方法为:this.elementData[(this.size++)] = paramE,在此操作之前，会增加将数组的长度加1，以放入新加的元素进入到当前数组中，也就实现了List的增加功能。但是，如果要想插入到指定的位置，操作就复杂一些。它会将当前数组向后移动1位，使用的是System.arraycopy复制后面的元素，然后将指定的元素插入。这样的时间就是代价。所以在插入元素比较多的情况下，优先使用Linkedlist，待会会做介绍。remove道理是一样的。不过remove有重载。当为下标int时，它会将指定的元素复制，然后将指定下标的元素设置为null，这样就实现了指定下标删除的功能。但是重载的不一样。他接收Object类型，这样，不管list中存储的是什么类型，都可以进行remove。使用这个方法时，它会搜索符合条件的元素，并取到下标，然后使用firstRemove方法移除指定的元素。当然这种方法只能移除第一个元素，如果想要移除匹配的所有元素，就得遍历，或者使用removeAll方法了。需要注意的是，removeAll接收参数为Collection的。至于ArrayList中的size就很简单了，因为底层是数组，所以只需要返回当前数组的大小就是此list长度了。contains返回的是当前数组的下标，使用方法indexOf，如果没有则indexOf回返-1。toArray方法返回的是list数组的形式，直接使用Array中的copy即可。其实ArrayList中有个重要的方法，就是迭代器，不过迭代器是在父类AbstractList中的，且放在了内部类Itr中，使用时，直接定义一个迭代器Iterator，然后调用iterator方法，此方法返回内部类的对象，此时就可以通过这个对象进行迭代，包括方法next和hasNext。这个是最常用的，此处重点分析实现。我们可以先定义一个接口类型的Iterator，使用iterator()直接获取对象，此方法返回的是一个Itr对象（内部类，存在于父类中），这个内部类包含了next和hasNext，然后就可以使用这个对象去遍历数组。hasNext即判断当前是否还有元素，这个方法使用了游标的概念，当前游标与当前数组的大小是否相等，返回true或false。然后使用hasNext拿出值，并将游标向后移动一位。这样就可以遍历数组了。当然这个方法是在父类中，在ArrayList中时看不见的。迭代器使用了典型的面向接口编程思想，只是定义了接口类型，然后去调用实现类中相关的方法。（面向接口编程后期会做具体分析）。API中说使用了迭代器以后，就不能对该list进行更改了，具体原因我在JDK中没有找出。初步分析是由于游标的缘故，希望知道的网友给出答案。（ArrayList不是线程安全的，API中讲到，如果他线程安全，只需将其放到Collections.synchronizedList中，这个在工作中还真的很少用到，看了JDK的源码，其做法是将list放进SynchronizedList代码块中，具体的实现不看了，反正我很少用到。

　　　　LinkedList跟ArrayList很多方法的功能都是一样的，但是实现方式方法却很不一样。他的底层使用的是链表实现的，使用了内部类Entry，Entry包含了element、next、previous。当实例化list的时候，就会对这三个变量进行赋值，后期的一切操作都是围绕着这三个变量展开。在这同样先分析方法add，remove，size，contains方法。在介绍add之前先介绍addBefore。addBefore是将当前元素封装成一个Entry，然后next和previous分别重新赋值，这样就实现了链表的向后移动，即望链表上加入元素。链表这个东西有兴趣的可以自己看看数据结构。add方法调用的就是addBefore，但是对于链表中的next使用的是header，这样就将元素加入到了链表。此list的add方法代价是巨大的，因为他要移动链表的next和previous，没有ArrayList中简单，直接赋值就可以了。remove方法的实现原理差不多，也是对链表进行的操作。size方法就是返回当前链表的长度，不做过多介绍。contains方法就是对链表进行的遍历，一步一步移动链表，并进行匹配。toArray方法底层的实现是将链表的元素取出来，放进一个数组，并返回该数组，而病史想ArrayList中那样，直接返回数组。LinkedList的迭代器与ArrayList的迭代器相似，但是底层的实现不一样，如hasNext，他是用的是this.nextIndex来判断是否有下一个元素，而并不是查看数组中是否有元素。关于LinkedList需要深入的看下，今天我只看了一些表面的知识，以后会补充上来。

       今晚就分析到这，其实这两个类中还有很多地方需要看，希望广大网友提供很好的分析，相互学习。