java中ArrayList动态增长原理及源码分析

  ArrayList分析

  

  1.ArrayList底层数据结构是一个动态数组。

   源码中的定义为:transient Object[] elementData; 还定义了数组的大小private int size;

   集合的三个构造方法:  

   第一个: 带有集合初始化大小的构造方法

 

 

  

 1     public ArrayList(int initialCapacity) {
 2         if (initialCapacity > 0) {
 3             this.elementData = new Object[initialCapacity];
 4         } else if (initialCapacity == 0) {
 5             this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
 6         } else {
 7             throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
 8                                                initialCapacity);
 9         }
10     }

   第二个:空构造方法

1     public ArrayList() {
2         this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
3     }

   第三个:通过集合的构造方法

    public ArrayList(Collection<? extends E> 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;
        }
    }

   ArrayList集合底层为动态数组,很多方法都是基于数组的底层下实现的,而这里实现动态数组的扩容1.5倍是这个集合动态构建的方法,直接上jdk源码

//简单分析ensureCapacity:确保容量,通过minExpand来记录当前的容量,通过传入minCapacity来判断是否需要扩展容量 
public void ensureCapacity(int minCapacity) { int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) // any size if not default element table ? 0 // larger than default for default empty table. It's already // supposed to be at default size. : DEFAULT_CAPACITY;
if (minCapacity > minExpand) { ensureExplicitCapacity(minCapacity); } }
//直接调用ensureExplicitCapacity方法
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } ensureExplicitCapacity(minCapacity); }
//扩容处理,通过if进一步确认是否真的需要扩容
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }
//这个变量,是VMs存储了些头信息在里面,源码注释是这么说具体也不是特别了解为什么要少8.
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
//真正的动态增长,newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);实现增长1.5倍,位运算通过右移一位。ps:位运算应该是各种运算中速度最快的了
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); } private static int hugeCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity < 0) // overflow throw new OutOfMemoryError(); return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE; }

   剩下的那些ArrayList的方法其实和普通的操作数组的方法都是一样的,大家直接看源码就可以很简单的了解到了,这里就不重复了╮(╯_╰)╭

    这里还是要提一下的,ArrayList是非线程安全,所以多线程同时修改ArrayList集合的时候,及其有可能发生错误,如果要多线程环境实现,就使用vector集合

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      

 

    原文作者:肥仔中意编程
    原文地址: https://www.cnblogs.com/feizhai/p/8722510.html
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