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Java中ArrayList類的使用方法
ArrayList源碼分析
一肺素、什么是ArrayList
ArrayList就是傳說中的動態(tài)數(shù)組恨锚，用MSDN中的說法，就是Array的復(fù)雜版本倍靡，它提供了如下一些好處：
- 動態(tài)的增加和減少元素
- 實(shí)現(xiàn)了ICollection和IList接口
- 靈活的設(shè)置數(shù)組的大小
二猴伶、如何使用ArrayList
最簡單的例子：
ArrayList List = new ArrayList();
for( int i=0;i <10;i++ ) //給數(shù)組增加10個(gè)Int元素
List.Add(i);
//..程序做一些處理
List.RemoveAt(5);//將第6個(gè)元素移除
for( int i=0;i <3;i++ ) //再增加3個(gè)元素
List.Add(i+20);
Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));//返回ArrayList包含的數(shù)組
這是一個(gè)簡單的例子，雖然沒有包含ArrayList所有的方法塌西，但是可以反映出ArrayList最常用的用法
三他挎、ArrayList重要的方法和屬性
- 構(gòu)造器
ArrayList提供了三個(gè)構(gòu)造器：
public ArrayList(); //默認(rèn)的構(gòu)造器，將會以默認(rèn)（16）的大小來初始化內(nèi)部的數(shù)組
public ArrayList(ICollection);//用一個(gè)ICollection對象來構(gòu)造捡需，并將該集合的元素添加到ArrayList
public ArrayList(int);//用指定的大小來初始化內(nèi)部的數(shù)組
- IsSynchronized屬性和ArrayList.Synchronized方法
IsSynchronized屬性指示當(dāng)前的ArrayList實(shí)例是否支持線程同步办桨，而ArrayList.Synchronized靜態(tài)方法則會返回一個(gè)ArrayList的線程同步的封裝。如果使用非線程同步的實(shí)例站辉，那么在多線程訪問的時(shí)候呢撞，需要自己手動調(diào)用lock來保持線程同步，例如：
ArrayList list = new ArrayList();
//...
lock( list.SyncRoot )
//當(dāng)ArrayList為非線程包裝的時(shí)候，SyncRoot屬性其實(shí)就是它自己
//但是為了滿足ICollection的SyncRoot定義，這里還是使用SyncRoot來保持源代碼的規(guī)范性
{
list.Add( “Add a Item” );
}
如果使用ArrayList.Synchronized方法返回的實(shí)例歧蕉，那么就不用考慮線程同步的問題，這個(gè)實(shí)例本身就是線程安全的脓鹃，實(shí)際上ArrayList內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了一個(gè)保證線程同步的內(nèi)部類，ArrayList.Synchronized返回的就是這個(gè)類的實(shí)例古沥，它里面的每個(gè)屬性都是用了lock關(guān)鍵字來保證線程同步瘸右。
Count屬性和Capacity屬性
Count屬性是目前ArrayList包含的元素的數(shù)量，這個(gè)屬性是只讀的岩齿。
Capacity屬性是目前ArrayList能夠包含的最大數(shù)量太颤，可以手動的設(shè)置這個(gè)屬性，但是當(dāng)設(shè)置為小于Count值的時(shí)候會引發(fā)一個(gè)異常盹沈。-
Add龄章、AddRange、Remove乞封、RemoveAt做裙、RemoveRange、Insert肃晚、InsertRange
這幾個(gè)方法比較類似- Add方法用于添加一個(gè)元素到當(dāng)前列表的末尾
- AddRange方法用于添加一批元素到當(dāng)前列表的末尾
- Remove方法用于刪除一個(gè)元素锚贱，通過元素本身的引用來刪除
- RemoveAt方法用于刪除一個(gè)元素，通過索引值來刪除
- RemoveRange用于刪除一批元素关串，通過指定開始的索引和刪除的數(shù)量來刪除
- Insert用于添加一個(gè)元素到指定位置拧廊，列表后面的元素依次往后移動
- InsertRange用于從指定位置開始添加一批元素监徘，列表后面的元素依次往后移動
- Clear方法用于清除現(xiàn)有所有的元素
- Contains方法用來查找某個(gè)對象在不在列表之中
其他的我就不一一累贅了，大家可以查看MSDN吧碾，上面講的更仔細(xì)
TrimSize方法
這個(gè)方法用于將ArrayList固定到實(shí)際元素的大小凰盔，當(dāng)動態(tài)數(shù)組元素確定不在添加的時(shí)候，可以調(diào)用這個(gè)方法來釋放空余的內(nèi)存倦春。ToArray方法
這個(gè)方法把ArrayList的元素Copy到一個(gè)新的數(shù)組中户敬。ArrayList與數(shù)組轉(zhuǎn)換
//例1：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);
Int32[] values = (Int32[])List.ToArray(typeof(Int32));
//例2：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add(1);
List.Add(2);
List.Add(3);
Int32[] values = new Int32[List.Count];
List.CopyTo(values);
//上面介紹了兩種從ArrayList轉(zhuǎn)換到數(shù)組的方法
//例3：
ArrayList List = new ArrayList();
List.Add( “string” );
List.Add( 1 );
//往數(shù)組中添加不同類型的元素
object[] values = List.ToArray(typeof(object)); //正確
string[] values = (string[])List.ToArray(typeof(string)); //錯誤
和數(shù)組不一樣，因?yàn)榭梢赞D(zhuǎn)換為Object數(shù)組睁本，所以往ArrayList里面添加不同類型的元素是不會出錯的尿庐，但是當(dāng)調(diào)用ArrayList方法的時(shí)候，要么傳遞所有元素都可以正確轉(zhuǎn)型的類型或者Object類型添履，否則將會拋出無法轉(zhuǎn)型的異常。
四脑又、ArrayList最佳使用建議
這一節(jié)我們來討論ArrayList與數(shù)組的差別暮胧，以及ArrayList的效率問題
ArrayList是Array的復(fù)雜版本
ArrayList內(nèi)部封裝了一個(gè)Object類型的數(shù)組，從一般的意義來說问麸，它和數(shù)組沒有本質(zhì)的差別往衷，甚至于ArrayList的許多方法，如Index严卖、IndexOf席舍、Contains、Sort等都是在內(nèi)部數(shù)組的基礎(chǔ)上直接調(diào)用Array的對應(yīng)方法哮笆。內(nèi)部的Object類型的影響
對于一般的引用類型來說来颤，這部分的影響不是很大，但是對于值類型來說稠肘，往ArrayList里面添加和修改元素福铅，都會引起裝箱和拆箱的操作，頻繁的操作可能會影響一部分效率项阴。但是恰恰對于大多數(shù)人滑黔，多數(shù)的應(yīng)用都是使用值類型的數(shù)組。消除這個(gè)影響是沒有辦法的环揽，除非你不用它略荡，否則就要承擔(dān)一部分的效率損失，不過這部分的損失不會很大歉胶。數(shù)組擴(kuò)容
這是對ArrayList效率影響比較大的一個(gè)因素汛兜。
每當(dāng)執(zhí)行Add、AddRange通今、Insert序无、InsertRange等添加元素的方法验毡，都會檢查內(nèi)部數(shù)組的容量是否不夠了，如果是帝嗡，它就會以當(dāng)前容量的兩倍來重新構(gòu)建一個(gè)數(shù)組晶通，將舊元素Copy到新數(shù)組中，然后丟棄舊數(shù)組哟玷，在這個(gè)臨界點(diǎn)的擴(kuò)容操作狮辽，應(yīng)該來說是比較影響效率的。比如巢寡，一個(gè)可能有200個(gè)元素的數(shù)據(jù)動態(tài)添加到一個(gè)以默認(rèn)16個(gè)元素大小創(chuàng)建的ArrayList中喉脖，將會經(jīng)過：16*2*2*2*2 = 256，即四次的擴(kuò)容才會滿足最終的要求抑月，那么如果一開始就以ArrayList List = new ArrayList( 210 );的方式創(chuàng)建ArrayList树叽，不僅會減少4次數(shù)組創(chuàng)建和Copy的操作，還會減少內(nèi)存使用谦絮。
例2：預(yù)計(jì)有30個(gè)元素而創(chuàng)建了一個(gè)ArrayList：
ArrayList List = new ArrayList(30);
在執(zhí)行過程中题诵，加入了31個(gè)元素，那么數(shù)組會擴(kuò)充到60個(gè)元素的大小层皱，而這時(shí)候不會有新的元素再增加進(jìn)來性锭，而且有沒有調(diào)用TrimSize方法，那么就有1次擴(kuò)容的操作叫胖，并且浪費(fèi)了29個(gè)元素大小的空間草冈。如果這時(shí)候，用：
ArrayList List = new ArrayList(40);那么一切都解決了瓮增。所以說怎棱，正確的預(yù)估可能的元素，并且在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用TrimSize方法是提高ArrayList使用效率的重要途徑绷跑。頻繁的調(diào)用IndexOf蹄殃、Contains等方法（Sort、BinarySearch等方法經(jīng)過優(yōu)化你踩，不在此列）引起的效率損失诅岩。首先，我們要明確一點(diǎn)带膜，ArrayList是動態(tài)數(shù)組吩谦，它不包括通過Key或者Value快速訪問的算法，所以實(shí)際上調(diào)用IndexOf膝藕、Contains等方法是執(zhí)行的簡單的循環(huán)來查找元素式廷，所以頻繁的調(diào)用此類方法并不比你自己寫循環(huán)并且稍作優(yōu)化來的快，如果有這方面的要求芭挽，建議使用Hashtable或SortedList等鍵值對的集合滑废。
遍歷方式
ArrayList al=new ArrayList();
al.Add("How");
al.Add("are");
al.Add("you!");
al.Add(100);
al.Add(200);
al.Add(300);
al.Add(1.2);
al.Add(22.8);
.........
//第一種遍歷 ArrayList 對象的方法
foreach(object o in al)
{
Console.Write(o.ToString()+" ");
}
//第二種遍歷 ArrayList 對象的方法
IEnumerator ie=al.GetEnumerator();
while(ie.MoveNext())
{
Console.Write(ie.Curret.ToString()+" ");
}
//第三種遍歷 ArrayList 對象的方法
//我忘記了,好象是 利用 ArrayList對象的一個(gè)屬性,它返回一此對象中的元素個(gè)數(shù).
//然后在利用索引
for(int i=0;i<Count;i++)
{
Console.Write(al[i].ToString()+" ");
}
- 看一個(gè)退出所有Activity的例子：
activity.finish();//當(dāng)你調(diào)用此方法的時(shí)候蝗肪，系統(tǒng)只是將最上面的Activity移出了棧，并沒有及時(shí)的調(diào)用onDestory（）方法蠕趁，其占用的資源也沒有被及時(shí)釋放
public class ActivityCotrolector{
public static List<Activity> activities = new ArrayList<Activity>();
public static void addActivity(Activity activity){
activities.add(activity);
}
public static void removeActivity(Activity activity){
activities.remove(activity);
}
public static void finishAll(){
for(Activity activity : activities){
if(!activity.isFinishing()){
activity.finish();
}
}
}
}
五薛闪、Vector
Vector由于使用了synchronized同步方法（如add、insert俺陋、remove豁延、set、equals腊状、hashcode等操作）诱咏，因此是線程安全，性能上比ArrayList要差缴挖。
參考java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中袋狞，什么情況下用Vector,什么情況下用ArrayList呢？
①Vector所有方法都是同步映屋，有性能損失苟鸯。
②Vector是早期版本出現(xiàn)的。
③Vector初始length是10 超過length時(shí) 以100%比率增長秧荆，相比于ArrayList更多消耗內(nèi)存倔毙。
通常的埃仪，在實(shí)際開發(fā)中乙濒，我們更多的是通過鎖定一系列的操作來實(shí)現(xiàn)線程安全的，也就是說將許多需要同步的資源放到一起（比如放到同一個(gè)方法或者代碼塊）來加鎖保證線程安全卵蛉，這樣將需要保證線程安全的資源進(jìn)行規(guī)整颁股，一起同時(shí)用一把鎖。例如：
synchronized void test｛
a.set（）;
v.add(person);
b.set();
// 以上三個(gè)操作都需要保證線程安全傻丝。
｝//v代表vector對象
如果多個(gè)Thread 并發(fā)執(zhí)行該方法甘有，可以得知
明明方法本身已經(jīng)加鎖，已經(jīng)能夠保證線程安全了葡缰，所以此處根本不需要vector的自己再進(jìn)行方法的加鎖了亏掀。如果這種情況下還要使用vector的話，就會造成鎖額外開銷泛释。
使用CopyOnWriteArrayList可以參考如何線程安全地遍歷List：Vector滤愕、CopyOnWriteArrayList
