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ArrayList关键知识
阅读量:6800 次
发布时间:2019-06-26

本文共 4329 字,大约阅读时间需要 14 分钟。

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一、成员变量

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; // 默认容量,在未指定初始容量时,默认容量为10private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; // 除自动扩容场景外使用此空数组private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; // 在扩容如果elementData指向此数组,elementData会初始化为容量为10的数组transient Object[] elementData; // 数据存储数组private int size; // 元素个数

二、关于初始化

ArrayList提供了三种构造器:

1. 无参构造器:

public ArrayList() {    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; // 无参构造器,默认初始容量为10,在第一次add时加载}

2. 指定容量构造器:

public ArrayList(int initialCapacity) {    if (initialCapacity > 0) {        this.elementData = new Object[initialCapacity];    } else if (initialCapacity == 0) {        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; // 指定了初始容量为0时,指向空数组    } else {        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+                                               initialCapacity);    }}

3. 指定集合构造器

public ArrayList(Collection
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; }}

三、关于扩容

1. 在调用add()方法是会调用ensureCapacityInternal(int minCapacity)告诉List我最少需要多少容量

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { // 如果elementData指向上文说的空数组,则将最少需要10个容量        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);    }    ensureExplicitCapacity(minCapacity); // 判断是否需要扩容}

2.  ensureExplicitCapacit(int minCapacity)方法会判断到底需不需要扩容

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {    modCount++; // 每次可能需要扩容的时候,必然会操作集合,所以在这里同意进行modCount++    // overflow-conscious code    if (minCapacity - elementData.length > 0)        grow(minCapacity); // 如果需要的最小容量 大于 当前elementData.length,则扩容}

 3. grow(int minCapacity)会进行扩容操作,默认按照原容量的1.5倍扩容

private void grow(int minCapacity) {    // overflow-conscious code    int oldCapacity = elementData.length; // 老容量    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 新容量默认等于 oldCapacity + oldCapacity / 2    if (newCapacity - minCapacity < 0) // 如果计算的新容量 小于 需要的最小容量,则本次按照指定的minCapacity扩容        newCapacity = minCapacity;    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) // 如果新容量 大于 数组最大容量(Integer.Max_Value - 8),进行大容量处理        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}

4. 对于minCapacity超过MAX_ARRAY_SIZE的情况做一些操作 

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {    if (minCapacity < 0) // 超过最大限制,抛出内存溢出错误         throw new OutOfMemoryError();    return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? // 否则返回最大数组长度(Integer.MAX_VALUE - 8)        Integer.MAX_VALUE :        MAX_ARRAY_SIZE;}

5. 为什么数组最大容量是 Integer.MAX_VALUE - 8?

// 因为有些VM会给数组加一些头部信息,如果指定再大的值可能会导致内存溢出

四、关于迭代

ArrayList内部实现Iterator接口,通过iterator()获取迭代器

1. 迭代器成员变量

int cursor;       // 下一个迭代的元素地址int lastRet = -1; // 当前迭代的元素地址,调用next()方法时会等于cursorint expectedModCount = modCount; // 用于判断是否有并发操作问题

2. 使用hasNext()方法,判断是否还有未迭代的元素

public boolean hasNext() {    return cursor != size;}

3. 使用next()方法获取下一个元素

public E next() {    checkForComodification(); // 检查是否有并发操作问题    int i = cursor;  // 获取当前元素下标    if (i >= size)        throw new NoSuchElementException();    Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;    if (i >= elementData.length)        throw new ConcurrentModificationException();    cursor = i + 1;  // 指针指向下一个元素    return (E) elementData[lastRet = i];  // 获取当前元素}

4. 如果需要删除当前元素,使用remove()方法删除,保证迭代器正常使用

public void remove() {    if (lastRet < 0) // lastRet < 0说明当前没有元素        throw new IllegalStateException();    checkForComodification();  // 检查并发操作问题    try {        ArrayList.this.remove(lastRet);  // 按照下标删除        cursor = lastRet;  // cursor - 1        lastRet = -1;  // 当前元素指向 -1        expectedModCount = modCount; // 保证操作正常    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {        throw new ConcurrentModificationException();    }}

5. checkForComodification()检查是否有并发操作

final void checkForComodification() {    if (modCount != expectedModCount)        throw new ConcurrentModificationException();}

 

转载于:https://my.oschina.net/u/3001485/blog/3026074

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