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ArrayList類圖如下：
10年的珙縣網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，針對設(shè)計(jì)、前端、開發(fā)、售后、文案、推廣等六對一服務(wù)，響應(yīng)快，48小時(shí)及時(shí)工作處理。全網(wǎng)營銷推廣的優(yōu)勢是能夠根據(jù)用戶設(shè)備顯示端的尺寸不同，自動調(diào)整珙縣建站的顯示方式，使網(wǎng)站能夠適用不同顯示終端，在瀏覽器中調(diào)整網(wǎng)站的寬度，無論在任何一種瀏覽器上瀏覽網(wǎng)站，都能展現(xiàn)優(yōu)雅布局與設(shè)計(jì)，從而大程度地提升瀏覽體驗(yàn)。創(chuàng)新互聯(lián)公司從事“珙縣網(wǎng)站設(shè)計(jì)”,“珙縣網(wǎng)站推廣”以來，每個(gè)客戶項(xiàng)目都認(rèn)真落實(shí)執(zhí)行。
ArrayList的底層是由數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，數(shù)組的特點(diǎn)是固定大小，而ArrayList實(shí)現(xiàn)了動態(tài)擴(kuò)容。
ArrayList部分變量如下，在下面的分析中會用到這些變量。
- /**
- * 默認(rèn)容量
- */
- private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
- /**
- * 空的對象數(shù)組
- */
- private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
- /**
- * 無參構(gòu)造器創(chuàng)建的空數(shù)組
- */
- private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
- /**
- * 存放數(shù)據(jù)的數(shù)組的緩存變量
- */
- transient Object[] elementData;
- /**
- * 元素?cái)?shù)量
- */
- private int size;
一 初始化ArrayList
初始化ArrayList一般會使用以下兩個(gè)構(gòu)造器
1.1 無參構(gòu)造器
初始化ArrayList的時(shí)候如果不指定大小，則會創(chuàng)建一個(gè)空數(shù)組。
- public ArrayList() {
- this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
- }
1.2 指定數(shù)組大小的構(gòu)造器
創(chuàng)建一個(gè)預(yù)估大小的數(shù)組，指定大小后只是指定了數(shù)組初始值的大小，不影響后面擴(kuò)容，指定的好處就是可以節(jié)省內(nèi)存及時(shí)間上的開銷。
- 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);
- }
- }
二 添加元素、動態(tài)擴(kuò)容
ArrayList.add(E e)源碼：
- public boolean add(E e) {
- ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
- elementData[size++] = e;
- return true;
- }
add()中elementData[size++] = e很好理解，就是將元素插入第size個(gè)位置，然后將size++，我們重點(diǎn)來看看ensureCapacityInternal(size + 1)方法;
- private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
- if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
- minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
- }
- ensureExplicitCapacity(minCapacity);
- }
ensureCapacityInternal()方法中判斷緩存變量elementData是否為空，也就是判斷是否是第一次添加元素，如果是第一次添加元素，則設(shè)置初始化大小為默認(rèn)容量10，否則為傳入的參數(shù)。這個(gè)方法的目的就是獲取初始化數(shù)組容量。獲取到初始化容量后調(diào)用ensureExplicitCapacity(minCapacity)方法;
- private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
- modCount++;
- // overflow-conscious code
- if (minCapacity - elementData.length > 0)
- grow(minCapacity);
- }
ensureExplicitCapacity(minCapacity)方法用來判斷是否需要擴(kuò)容，假如第一次添加元素，minCapacity為10，elementData容量為0，那么就需要去擴(kuò)容。調(diào)用grow(minCapacity)方法。
- // 數(shù)組的最大容量
- private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
- private void grow(int minCapacity) {
- // overflow-conscious code
- int oldCapacity = elementData.length;
- // 擴(kuò)容大小為原來數(shù)組長度的1.5倍
- int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
- // 擴(kuò)容容量比需要擴(kuò)容的長度小，則使用需要擴(kuò)容的容量
- if (newCapacity - minCapacity < 0)
- newCapacity = minCapacity;
- // 擴(kuò)容容量比最大數(shù)組長度大，則使用最大整數(shù)長度
- 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);
- }
grow(minCapacity)方法對數(shù)組進(jìn)行擴(kuò)容，擴(kuò)容大小為原數(shù)組的1.5倍，如果計(jì)算出的擴(kuò)容容量比需要的容量小，則擴(kuò)容大小為需要的容量，如果擴(kuò)容容量比數(shù)組最大容量大，則調(diào)用hugeCapacity(minCapacity)方法，將數(shù)組擴(kuò)容為整數(shù)的最大長度，然后將elemetData數(shù)組指向新擴(kuò)容的內(nèi)存空間并將元素復(fù)制到新空間。
當(dāng)需要的集合容量特別大時(shí)，擴(kuò)容1.5倍就會非常消耗空間，因此建議初始化時(shí)預(yù)估一個(gè)容量大小。
三 刪除元素
ArrayList提供兩種刪除元素的方法，可以通過索引和元素進(jìn)行刪除。兩種刪除大同小異，刪除元素后，將后面的元素一次向前移動。
ArrayList.remove(int index)源碼：
- public E remove(int index) {
- rangeCheck(index);
- modCount++;
- E oldValue = elementData(index);
- int numMoved = size - index - 1;
- if (numMoved > 0)
- System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
- numMoved);
- elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
- return oldValue;
- }
刪除元素時(shí)，首先會判斷索引是否大于ArrayList的大小，如果索引范圍正確，則將索引位置的下一個(gè)元素賦值到索引位置，將ArrayList的大小-1，最后返回移除的元素。操作圖如下，假如我要移除索引為1的元素：
四 總結(jié)
ArrayList底層是數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，可以進(jìn)行動態(tài)擴(kuò)容，擴(kuò)容大小為原來的1.5倍，雖然可以通過動態(tài)擴(kuò)容，但是數(shù)組非常大時(shí)會特別浪費(fèi)空間，因此建議初始化時(shí)預(yù)估數(shù)組大小。ArrayList允許插入重復(fù)值和空值。ArrayList實(shí)現(xiàn)了RandomAccess接口，支持快速隨機(jī)訪問，就是可以通過索引快速查到某個(gè)元素，因此遍歷時(shí)使用for循環(huán)的方式效率更高。ArrayList是線程不安全的，可以通過Collections.synchronizedList將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫€程安全的集合，不過一般不會使用，Vector和CopyOnWriteArrayList是線程安全的，Vector性能一般，逐漸被CopyOnWriteArrayList取代了。
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本文標(biāo)題：從面試角度分析ArrayList源碼
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