ArrayList知識詳解

簡介

ArrayList是Java集合經常使用的數據結構之一，繼承自AbstractList，實現了List，RandomAccess、Cloneable、Serializable等一系列接口，支持快速訪問，複製和序列化。底層是基於數組實現容量大小動態變化，容許null值存在。

部分源碼分析

ArrayList的底層是由數組實現

默認size的初始大小爲10：

ArrayList定義了兩個類常量數組：EMPTY_ELEMENTDATA（EE）和DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA（DEE）

註釋：EE，用於ArrayList空實例的共享空數組實例

DEE，用於默認大小空實例的共享空數組實例，將EE和DEE區分開，以便在添加第一個元素時知道要增長多少

三個構造函數，包括一個無參構造和兩個有參構造：

 

注：無參構造建立的實例是DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA，有參構造建立的實例是EMPTY_ELEMENTDATA

而後是add( )方法：

當第一次調用add(E e)方法時，判斷是否是無參構造方法建立的對象，若是是，則將DEFAULT_CAPACITY做爲ArrayLiat的容量，此時minCapacity = 1

還有其餘add方法例如：

 addAll( Collection<? extends E> c )

add( int index, E element )

等等....這些方法中都包含ensureCapacitylnternal( int Capacity )方法，確保無參構造在建立實例並添加第一個元素時，最小的容量是默認大小10。

　　而有參構造建立空實例後，在add( E e )方法添加元素擴容狀況是這樣的：

新容量爲舊容量的1.5倍

在Java7中，ArrayList的構造方法只有EMPTY_ELEMENTDATA即EE, 而Java8中DEE代替了EE，可是原來的EE還存在，只是做用改變了：

 

 　　當容量爲0時，會建立一個空數組，賦值給elementData，當一個應用中有不少這樣的ArrayList空實例時，就會有不少空數組，這樣使用EMPTY_ELEMENTDATA就是爲了優化性能，全部的ArrayList空實例都指向同一個數組。而DEE（DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA）就是爲了保證無參構造方法常見的實例在添加第一個元素時，最小的容量是默認的10.

 ArrayList的擴容

 以無參構造爲例：

首先無參構造初以默認大小來始化內部數組

而後是擴容，使用add( )方法

ensureCapacityInternal方法中的size表明執行添加前的元素個數，經過現有的元素個數數組的容量進行對比，若須要擴容則擴容。

 ensureCapacityInternal(size + 1)就是將要添加的額元素放入數組中

 

擴容條件：若數組的長度eleentData的長度小於作小須要的容量minCapacity，就須要擴容

擴容邏輯：

 

注：

1.  >>位運算，右移一位表明oldCapacity / 2，位運算效率更高

2.  JDK7後增長對元素個數的最大個數判斷，MAX_ARRAY_SIZE爲int最大值減去8

3.  複製元素方法擴容。使用延遲分配對象數組空間，當數組加滿數組容量後纔會按照1.5倍擴容。

 

ArrayList的remove( int index )方法

當咱們調用remove( int index )時，首先調用rangrCheck( ) 方法檢查index是否合法，再判斷要刪除的元素是否位於數組的最後一個位置。

當index是最後一個，則直接將數組的最後一個位置置空，即size-1便可；

當index不是最後一個，調用System.arraycopy( )方法複製數組，將從index+1開始，全部元素都往前挪一個位置，再將數組最後一個位置置空。