Java容器ArrayList原理解析
這篇文章主要介紹了Java容器ArrayList原理解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下
List是collection接口的實現(xiàn)類
List:
特點:有序,可重復(fù)
它有兩個常用的實現(xiàn)類:
一。ArrayList:
特點:以數(shù)組的形式進(jìn)行存儲,因此隨機(jī)訪問速度較快,所有它適用于查詢。
缺點:不適用于插入和刪除的操作 因為每次操作都需要移動數(shù)組中的元素。
根據(jù)源碼我們能得出以下幾點:
1.ArrayList 在初始化的時候如果我們沒有指定長度的話,它會有一個默認(rèn)長度10,
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
2.如果我們在增加新元素的時候超過了原來的容量,那么ArrayList是怎么做的呢?
(底層擴(kuò)容機(jī)制:擴(kuò)容為原來的1.5倍)
這就涉及到了ArrayList的擴(kuò)容機(jī)制,既然ArrayList是以數(shù)組形式存儲的,那么肯定就繼承了數(shù)組的特點一旦聲明不可更改,那么既然不可更改,那java是怎么解決這個問題的呢?
transient Object[] elementData;
開頭聲明的這個就是一個臨時的可變的數(shù)組 為以后數(shù)組擴(kuò)容做準(zhǔn)備
public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }
上邊代碼的ensureCapacityInternal(size+1) 就是擴(kuò)容的開始
我們點進(jìn)去源碼繼續(xù)深入
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); } private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }
看到這我們發(fā)現(xiàn)了 ensureCapacityInternal中調(diào)用了ensureExplicitCapacity我們繼續(xù)深入
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};//默認(rèn)的空集合 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默認(rèn)10 private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { //如果當(dāng)前的elemenrData(當(dāng)前的數(shù)據(jù))是一個空的集合 ,獲取下一步的擴(kuò)容的容量 if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } return minCapacity; }
然后我們回到上一層
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; //每次修改集合次數(shù) (AbstractList.class中的值) // overflow-conscious code 檢測溢出 //如果最小所需容量>數(shù)組長度,就要擴(kuò)容 if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //初始容量的1.5倍(1.8,1.7)(1.6是 1.5倍+1) if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; //如果還是不夠就把需要的值賦值 if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); //判斷大容量,下面代碼 // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); //這就是為什么以數(shù)組形式存儲還可以擴(kuò)容的原因 } private static int hugeCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity < 0) // overflow 內(nèi)存溢出 throw new OutOfMemoryError(); return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? //三元運(yùn)算 Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE; }
看完以上代碼 我們可以得出來如果不給初始值,默認(rèn)值為10,擴(kuò)容時候不是在原數(shù)組上做更改,而是copy了一個數(shù)組 按1.5倍增長
3.ArrayList是線程不安全的。如果要實現(xiàn)線程安全 可以使用 synchronized關(guān)鍵字 或者使用Collections.synchronizedList()方法 如下:
List<Object> objects = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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