前期自己對于源碼解析,以為看過既可以闽晦,然后就是類似翻譯的動作而已匪蟀。后期發(fā)現(xiàn)這種形式并沒有什么好的。所以需要重新思考闻蛀。
看源碼前的準(zhǔn)備匪傍。
1.ArrayList是什么
首先根據(jù)如下圖:
1.最頂級接口Iterable,這個是迭代器模式的頂級接口觉痛,忽略
2.Collection接口役衡,這個就是集合類的頂級接口了
3.List接口,列表類頂級接口薪棒,于set集合區(qū)分
4.RandomAccess接口手蝎,是一個標(biāo)記接口。表明當(dāng)前類可以進行快速隨機訪問俐芯。忽略
5.Cloneable接口棵介,標(biāo)記接口。表明深拷貝泼各。忽略
6.其他的序列化接口鞍时,和集合的抽象實現(xiàn),列表的抽象實現(xiàn)扣蜻。
所以從ArrayList的類圖可以看出逆巍,ArrayList就是一個集合類。且是一個列表集合莽使,即支持可重復(fù)的集合元素锐极。
2.ArrayList能干什么
通過前面的分析,知道ArrayList是一個列表集合的具體實現(xiàn)芳肌。那么列表集合能干什么呢灵再。最基礎(chǔ)的應(yīng)用就是存儲。將數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存中亿笤。且存儲的內(nèi)容是按照存入的先后順序進行存儲的翎迁。
3.分析準(zhǔn)備
在進行ArrayList分析之前,ArrayList是什么净薛,能干什么我們已經(jīng)很清楚了汪榔。那么首先我們自己先分析下,如果自己去寫一個集合都需要干什么呢肃拜。
3.1類比
這種分析一般都是需要對照到生活中的例子進行類比分析痴腌,然后進行代碼實現(xiàn)雌团,才能更好的理解類。首先集合類似于我們生活中的倉庫士聪。
3.2操作
既然是倉庫那么就需要存儲貨物锦援。而存儲貨物的時候最基本的操作。
1.入庫
2.出庫
3.清點貨物總數(shù)
4.查看貨物
3.3自己實現(xiàn)
根據(jù)自己的思路實現(xiàn)一個ArrayList
package com.jiyx.test.collect;
/**
*
* auther: jiyx
* date: 2019-05-02
*/
public class MyArrayList {
private Object[] items = new Object[64];
private int currIndex;
/**
* 入庫
* @param item
*/
public void add(Object item) {
rangeCheckOut(currIndex);
items[currIndex++] = item;
}
/**
* 查看剥悟,不出庫
* @param index
* @return
*/
public Object get(int index) {
rangeCheckOut(index);
return items[index];
}
/**
* 出庫
* @param index
* @return
*/
public Object remove(int index) {
rangeCheckOut(index);
Object value = items[index];
if (items.length - index - 1 > 0) {
System.arraycopy(items, index + 1, items, index, items.length - index - 1);
}
currIndex--;
return value;
}
/**
* 當(dāng)前存儲的元素個數(shù)
* @return
*/
public int size() {
return currIndex;
}
/**
* 角標(biāo)越界校驗
* @param currIndex
*/
private void rangeCheckOut(int currIndex) {
if (currIndex > items.length - 1) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();
}
}
public static void main(String[] args) {
MyArrayList list = new MyArrayList();
list.add(1);
list.add("aaa");
list.add(list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
list.remove(1);
list.add("bbb");
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
}
}
4.分析
好了進入正題灵寺,進行ArrayList源碼淺析。這里ArrayList無非也是上面的幾個操作懦胞,不過可能比我寫的更加完善替久,功能更多而已。
那么同樣的躏尉,還是按照基本功能蚯根,外加一個初始化進行分析。
4.1初始化
因為倉庫是沒有的胀糜,所以我們需要自己手動創(chuàng)建一個倉庫的颅拦。那么new的過程就是創(chuàng)建這個倉庫的過程。
初始化分為三種教藻,無參構(gòu)造距帅、傳入初始容量構(gòu)造器、傳入老的集合的構(gòu)造器括堤。其實初始化的過程很簡單碌秸。可以自行查看悄窃。不過這里有兩個變量需要注意讥电。EMPTY_ELEMENTDATA和DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA。因為在創(chuàng)建的過程無參構(gòu)造時需要用到后者轧抗。其他兩個構(gòu)造都是用到了前者恩敌。這兩個雖然值和存在的意義都一樣。區(qū)別是横媚,在第一個元素添加的時候纠炮。前者的第一次擴容為1。而后者的第一次擴容為10灯蝴。
4.1入庫
Arraylist的入庫入口為add方法恢口。重載了兩個方法。
public boolean add(E e) {
// 判斷容量是否足夠穷躁,如果不足進行擴容
ensureCapacityInternal(size + 1);
// 添加元素
elementData[size++] = e;
return true;
}
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
// 判斷容量是否足夠耕肩,如果不足進行擴容
ensureCapacityInternal(size + 1);
// 騰出需要插入元素的位置,也就是將元素后移一位
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
// 添加元素
elementData[index] = element;
size++;
}
而且這里面必須介紹下方法ensureCapacityInternal及其設(shè)計到的方法,都不是很復(fù)雜看疗。如下:
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
/**
* 計算最小容量
* @param elementData
* @param minCapacity
* @return
*/
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
}
/**
* 根據(jù)最小容量確認是否需要進行擴容
* @param minCapacity
*/
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
/**
* 具體的擴容操作
* @param minCapacity
*/
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
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);
}
4.2出庫
出庫的動作是由remove完成的。這個也比較簡單了睦授。但是呢两芳,重載了兩個,因為在從倉庫中移除物品的時候去枷〔懒荆可能根據(jù)編號,也可能根據(jù)某個物品删顶。
public E remove(int index) {
// 判斷角標(biāo)是否越界
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
// 這塊判斷是否需要進行數(shù)據(jù)遷移竖螃,如果移出的位置在中間,那么需要將后面的物品前移一位
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
// 將最后一位設(shè)置為null
elementData[--size] = null;
return oldValue;
}
/**
* 移出逗余,不返回對象特咆。因為我們知道要移出的是哪個對象
* @param o
* @return
*/
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
// 移除null值
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
// 真正的移出數(shù)據(jù)
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
// 對象的移出,是根據(jù)equals進行判斷的录粱,所以對象要重寫這個方法
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 相對于remove(int index)方法腻格,少了角標(biāo)校驗,也沒有返回值
* 因為調(diào)用方法的也就remove(Object o)啥繁,而他是在循環(huán)遍歷中調(diào)用的菜职,所以這里不做角標(biāo)校驗
* @param index
*/
private void fastRemove(int index) {
// 修改次數(shù)加一
modCount++;
// 是否需要進行數(shù)據(jù)遷移
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null;
}
4.3清點貨物總數(shù)
因為一般我們的倉庫管理時,在物品入庫的時候旗闽,會做一個記錄酬核。所以直接查看記錄就知道有多少物品了。
public int size() {
return size;
}
4.4查看貨物
get方法适室,比較簡單
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
4.5其他方法
當(dāng)然了嫡意,ArrayList中還有很多實用的方法。如
/**
* 是否包含某對象
* @param o
* @return
*/
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}
/**
* 查看對象在倉庫arrayList中的位置
* @param o
* @return
*/
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
/**
* 查找最近入庫的相同的對象
* @param o
* @return
*/
public int lastIndexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
/**
* 批量的入庫
* @param c
* @return
*/
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew);
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
/**
* 從指定位置開始批量入庫
* @param index
* @param c
* @return
*/
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
rangeCheckForAdd(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew);
int numMoved = size - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
5.可修改的問題
1.方法中會出現(xiàn)a-b>0這種代碼亭病。感覺沒有a>b來的清晰明了
2.代碼中存在很多重復(fù)代碼鹅很。如remove(Object o)就是修改為如下
public boolean remove(Object o) {
for (int index = 0; index < size; index++) {
if ((o == null && elementData[index] == null)
|| (o != null && o.equals(elementData[index]))) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}