概述

ArrayList是基于數(shù)組實現(xiàn)的，是一個動態(tài)數(shù)組，其容量能自動增長，類似于C語言中的動態(tài)申請內(nèi)存，動態(tài)增長內(nèi)存。

ArrayList不是線程安全的，只能用在單線程環(huán)境下，多線程環(huán)境下可以考慮用Collections.synchronizedList(List l)函數(shù)返回一個線程安全的ArrayList類，也可以使用concurrent并發(fā)包下的CopyOnWriteArrayList類。

ArrayList實現(xiàn)了Serializable接口，因此它支持序列化，能夠通過序列化傳輸，實現(xiàn)了RandomAccess接口，支持快速隨機(jī)訪問，實際上就是通過下標(biāo)序號進(jìn)行快速訪問，實現(xiàn)了Cloneable接口，能被克隆。

每個ArrayList實例都有一個容量，該容量是指用來存儲列表元素的數(shù)組的大小。它總是至少等于列表的大小。隨著向ArrayList中不斷添加元素，其容量也自動增長。自動增長會帶來數(shù)據(jù)向新數(shù)組的重新拷貝，因此，如果可預(yù)知數(shù)據(jù)量的多少，可在構(gòu)造ArrayList時指定其容量。在添加大量元素前，應(yīng)用程序也可以使用ensureCapacity操作來增加ArrayList實例的容量，這可以減少遞增式再分配的數(shù)量。

注意，此實現(xiàn)不是同步的。如果多個線程同時訪問一個ArrayList實例，而其中至少一個線程從結(jié)構(gòu)上修改了列表，那么它必須保持外部同步。

ArrayList繼承AbstractList，實現(xiàn)了List、 RandomAccess、Cloneable、Serializable接口， 為ArrayList內(nèi)部是用一個數(shù)組存儲元素值，相當(dāng)于一個大小可變的數(shù)組，也就是動態(tài)數(shù)組。 由于ArrayList底層是數(shù)組實現(xiàn)的，所以可以隨機(jī)訪問。

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable 

（1）繼承和實現(xiàn)繼承了AbstractList，實現(xiàn)了List：ArrayList是一個數(shù)組隊列，提供了相關(guān)的添加、刪除、修改、遍歷等功能。實現(xiàn)RandmoAccess接口：即提供了隨機(jī)訪問功能。RandmoAccess是java中用來被List實現(xiàn)，為List提供快速訪問功能的在ArrayList中，我們即可以通過元素的序號快速獲取元素對象；這就是快速隨機(jī)訪問。實現(xiàn)了Cloneable接口：即覆蓋了函數(shù)clone()，能被克隆。實現(xiàn)java.io.Serializable接口：這意味著ArrayList支持序列化，能通過序列化去傳輸。

（2）線程安全ArrayList不是線程安全的。建議在單線程中才使用ArrayList，而在多線程中可以選擇Vector或者CopyOnWriteArrayList。同樣，HashMap也是線程不安全的，如果需要并發(fā)訪問應(yīng)該使用Hashtable(遺留類)或ConcurrentHashMap。

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默認(rèn)容量是10 

私有屬性：

/** * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored. * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. */ private transient Object[] elementData; /** * The size of the ArrayList (the number of elements it contains). * * @serial */ private int size; 

elementData存儲ArrayList內(nèi)的元素，size表示它包含的元素的數(shù)量。

有個關(guān)鍵字需要解釋：transient。

Java的serialization提供了一種持久化對象實例的機(jī)制。當(dāng)持久化對象時，可能有一個特殊的對象數(shù)據(jù)成員，我們不想用serialization機(jī)制來保存它。為了在一個特定對象的一個域上關(guān)閉serialization，可以在這個域前加上關(guān)鍵字transient。

經(jīng)常在實現(xiàn)了 Serializable接口的類中能看見transient關(guān)鍵字。這個關(guān)鍵字并不常見。 transient關(guān)鍵字的作用是：阻止實例中那些用此關(guān)鍵字聲明的變量持久化；當(dāng)對象被反序列化時（從源文件讀取字節(jié)序列進(jìn)行重構(gòu)），這樣的實例變量值不會被持久化和恢復(fù)。當(dāng)某些變量不想被序列化，同是又不適合使用static關(guān)鍵字聲明，那么此時就需要用transient關(guān)鍵字來聲明該變量。

除了以上兩個成員變量，我們還需要掌握一個變量，它是

protected transient int modCount = 0; 

這個變量主要作用是防止在進(jìn)行一些操作時，改變了ArrayList的大小，那將使得結(jié)果不可預(yù)測。

構(gòu)造函數(shù)：

/**無參構(gòu)造：
 * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
 */
public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
/**有參構(gòu)造
 * Constructs an empty list with the specified initial capacity.
 *
 * @paraminitialCapacitythe initial capacity of the list
 * @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
 * is negative
 */
public ArrayList(int initialCapacity) {if (initialCapacity > 0) {this.elementData = new Object[initialCapacity];} else if (initialCapacity == 0) {this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;} else {throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);}
}
/**參數(shù)為集合的有參構(gòu)造
 * Constructs a list containing the elements of the specified
 * collection, in the order they are returned by the collection's
 * iterator.
 *
 * @param c the collection whose elements are to be placed into this list
 * @throws NullPointerException if the specified collection is null
 */
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {elementData = c.toArray();if ((size = elementData.length) != 0) {// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)if (elementData.getClass() != Object[].class)elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);} else {// replace with empty array.this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;}
} 

常用的方法

boolean add(E e) 
將指定的元素添加到此列表的尾部。
void add(int index, E element) 
將指定的元素插入此列表中的指定位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 
按照指定 collection 的迭代器所返回的元素順序，將該 collection 中的所有元素添加到此列表的尾部。 
boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) 
從指定的位置開始，將指定 collection 中的所有元素插入到此列表中。 
void clear() 
移除此列表中的所有元素。 
Object clone() 
返回此 ArrayList 實例的淺表副本。 
boolean contains(Object o) 
如果此列表中包含指定的元素，則返回 true。 
void ensureCapacity(int minCapacity) 
如有必要，增加此 ArrayList 實例的容量，以確保它至少能夠容納最小容量參數(shù)所指定的元素數(shù)。 
E get(int index) 
返回此列表中指定位置上的元素。 
int indexOf(Object o) 
返回此列表中首次出現(xiàn)的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，則返回 -1。 
boolean isEmpty() 
如果此列表中沒有元素，則返回 true 
int lastIndexOf(Object o) 
返回此列表中最后一次出現(xiàn)的指定元素的索引，或如果此列表不包含索引，則返回 -1。 
E remove(int index) 
移除此列表中指定位置上的元素。 
boolean remove(Object o) 
移除此列表中首次出現(xiàn)的指定元素（如果存在）。 
protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) 
移除列表中索引在 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之間的所有元素。 
E set(int index, E element) 
用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。 
int size() 
返回此列表中的元素數(shù)。 
Object[] toArray() 
按適當(dāng)順序（從第一個到最后一個元素）返回包含此列表中所有元素的數(shù)組。
void trimToSize() 
將此 ArrayList 實例的容量調(diào)整為列表的當(dāng)前大小。應(yīng)用程序可以使用此操作來最小化 ArrayList 實例的存儲量。 

遍歷方式：ArrayList支持3種遍歷方式1.通過迭代器遍歷。即通過Iterator去遍歷2.隨機(jī)訪問，通過索引值去遍歷，ArrayList實現(xiàn)了RandomAccess接口，它支持通過索引值去隨機(jī)訪問元素3.for循環(huán)遍歷

遍歷ArrayList時，使用隨機(jī)訪問(即通過索引序號訪問)效率最高，而使用迭代器的效率相對較低。

到此這篇關(guān)于Java ArrayList深入源碼層分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java ArrayList內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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