Java源碼分析-ArrayList

ArrayList是我們最常用的集合類缭召,我們看下它的實(shí)現(xiàn)(基于JDK1.8)。

支持原創(chuàng)偷仿,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處鸵赫。

繼承關(guān)系

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

public interface List<E> extends Collection<E>

ArrayList實(shí)現(xiàn)了List接口衣屏,List又實(shí)現(xiàn)了Collection接口。

核心成員變量

    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10 ;   //默認(rèn)容量
    transient Object [] elementData;                   //保存元素
    private int size ;                                 //當(dāng)前元素個(gè)數(shù)
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; //空數(shù)組

我們注意辩棒,數(shù)組默認(rèn)的大小為10狼忱。

構(gòu)造函數(shù)

    public ArrayList (int initialCapacity) {
        if ( initialCapacity > 0) {
            this. elementData = new Object [initialCapacity ] ;     //初始化指定大小的數(shù)組
        } else if ( initialCapacity == 0 ) {
            this. elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException( "Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity );
        }
    }

    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }  //初始化一個(gè)空數(shù)組

添加元素

    public boolean add(E e) {      //在最后添加元素
        ensureCapacityInternal(size + 1);  //確保不會(huì)越界
        elementData[size++] = e;          //加入數(shù)組
        return true;
    }

   private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)      //加入該元素后的元素個(gè)數(shù)如果>數(shù)組的大小,進(jìn)行擴(kuò)容
            grow(minCapacity);
    }

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);    //擴(kuò)容機(jī)制
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //拷貝原始數(shù)組到一個(gè)新的數(shù)組一睁,新的數(shù)組大小為newCapacity钻弄,可能截?cái)啵蛟谖膊刻砑觧ull
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

加入元素e后者吁,首先確保添加該元素后不會(huì)溢出窘俺,必要時(shí)會(huì)進(jìn)行擴(kuò)容,擴(kuò)容機(jī)制為int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)大約為原大小的1.5倍复凳,然后將原數(shù)組復(fù)制到新的長(zhǎng)度為newCapacity的數(shù)組中瘤泪。最后將該元素e加入到數(shù)組末尾灶泵。這里我們看到根據(jù)需要指定ArrayList的大小可以防止擴(kuò)容,提高效率对途。

查找元素

   public E get(int index) {
        rangeCheck(index);    //檢查是否越界

        return elementData(
    }

    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];     //返回對(duì)應(yīng)下標(biāo)的元素
    }

查找很簡(jiǎn)單赦邻,先檢查是否越界,不越界就返回對(duì)象下標(biāo)的元素掀宋。

刪除元素

    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);    //越界檢查

        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);   //保存要?jiǎng)h除的元素

        int numMoved = size - index - 1; //計(jì)算要?jiǎng)h除元素后面的元素個(gè)數(shù)
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, 
                                 numMoved); //將要?jiǎng)h除元素后面的元素向前復(fù)制一個(gè)位置深纲,填補(bǔ)被刪除的元素。
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;   //返回被刪除元素
    }

在數(shù)組中間刪除元素同樣會(huì)進(jìn)行拷貝劲妙,如果是常用操作可以使用LinkedList代替湃鹊。

支持原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處镣奋。
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