JAVA ArrayList集合底層原始碼分析

安生_DL50發表於2022-03-08
Java原始碼

目錄

ArrayList集合

一、ArrayList的注意事項

  1. ArrayList集合可以加入null，並且可以加入多個
  2. ArrayList是由陣列來實現的資料儲存的
  3. ArrayList基本等同於Vetor,但是ArrayList是執行緒不安全的(執行效率高)，在多執行緒下不建議使用ArrayList

二、 ArrayList 的底層操作機制原始碼分析(重點，難點.)

1.JDK8.0

  1. ArrayList中存放了一個Object型別的陣列elementDate，什麼型別都能往裡面放
    • transient Object[] elementDate;
      • transient ，表示該屬性不會被序列化
  2. 當建立ArrayList物件時，如果使用的是無參構造器，則初始elementData容量為0，第1次新增，則擴容elementData為10，如需要再次擴容，則擴容elementData為1.5倍
  3. 如果使用的是指定大小的構造器，則初始elementData容量為指定大小，如果需要擴容,則直接擴容elementData為1.5倍。

注意：

  • mount 表示的該陣列的修改次數

注意：

  • >>1代表二進位制位向右移兩位，表示大小/2，這裡的int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)，代表擴容按舊陣列的1.5倍進行擴容(除第一次).
  • newCapacity - minCapacity < 0
    • 第一次擴容：newCapacity = 0，minCapacity = 10，即當最小容量比新容量小的時候，把minCpacaity 賦給 newCapacity，只有第一次擴容會執行這個if
      • 如果newCapacity 比最大的大小還要大時
      • 執行hugeCapacity這個方法
    • 利用copyOf，把原陣列的內容拷貝到新陣列裡面去，並讓elementData指向該方法返回回來的地址，這樣可以在保留原來陣列中元素的同時，並增加新的空間，新空間預設為null;

若是使用指定大小的構造器

  • 第一次擴容就按照elemenData的1.5倍擴容
    • 整個執行流程還是和前面講的一樣

2.JDK11.0

使用ArrayList無參構造器，會建立一個只讀的靜態的，型別為Object的空陣列

儲存資料底層實現原理：

  1. 呼叫add方法，引數：e為你要儲存的資料(大概).
  2. modCount：為對該集合的操作次數，預設為0
  3. 呼叫 add 方法(過載後的add方法)

  • 當前元素個數 == 當前陣列長度，就會進行擴容
    • 之後讓elementData[s] = e，s為當前元素個數，且讓size = s +1；
  1. 如果要進行擴容

  • 返回一個擴容後的陣列，利用copyOf方法，把原來的陣列元素，拷貝到新陣列中，且新陣列的長度為原來陣列+1；
  • 然後在執行下面的賦值操作，同上

newCapacity方法

  • 呼叫newCapacity，確定要擴大的空間
  • oldCapacity 為當前陣列的長度
  • newCapacity 為擴容後新陣列的長度：為舊陣列長度的1.5倍

如果新陣列的長度，比需要的(最小)容量小，則執行下面的程式碼

  • DEFAULT_CAPACITY為int 型別 ，值為10，如果elementaData 為空陣列(DEFAULTCAPACTY_EMPTY_ELEMENTDATA)，那麼就用把mincapacity和DEFAULT_CAPACITY傳進去進行比較，返回最大值，這個最大值就是要新陣列的容量
    • 如果minCapacity<0 則丟擲異常
    • 並返回mincapacity

如果新陣列的長度，大於需要的(最小)容量，則執行下面的程式碼

  • 三元表示式，這裡比較簡單不做闡述

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