Java从入门到放弃（六）集合框架之ArrayList源码(2)

男娘i 2022-05-28 10:53 144阅读 0赞

上一篇文章[Java从入门到放弃（五）集合框架之ArrayList(1)][Java_ArrayList_1]介绍了ArrayList的构造方法和add方法。对于随机插入，ArrayList是把要插入位置后面的元素全部后移，然后把元素插入到指定位置，如果集合内元素比较多的时候，如1000个元素，你要在5这个位置插入一个元素，就要把5后面的994个元素全部都后移一格，很消耗性能。

## 3、扩容方法 ##

private Object[] grow() {
            return grow(size + 1);
        }

private Object[] grow(int minCapacity) {
            return elementData = Arrays.copyOf(elementData,
                                               newCapacity(minCapacity));
        }

插入一个元素最少需要size+1长度的数组，所以grow(size+1),然后调用了Arrays.copyof函数，第一个参数是原始数组，第二个参数是新数组的长度。

看一下newCapcity函数

private int newCapacity(int minCapacity) {
            // overflow-conscious code
            int oldCapacity = elementData.length;    //原始数组的长度
            int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);   新数组长度为原数组的1.5倍，
            if (newCapacity - minCapacity <= 0) {       如果新数组长度小于所要求的最小数组长度值
                if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)    数组是默认的空集合
                    return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);    返回默认数组长度和最小长度的最大值，默认长度值为10
                if (minCapacity < 0) // overflow    参数小于0，抛出异常
                    throw new OutOfMemoryError();
                return minCapacity;
            }
            return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)   //MAX_ARRAY_SIZE=Integer.MAX_VALUE-8
                ? newCapacity
                : hugeCapacity(minCapacity);
        }

ArrayList的扩容是1.5倍，在第一个元素插入时会把数组长度设为默认的10，12行是判断数组长度是否大于最大值，最大值为Int值的最大值减去8，即2^31-9，如果小于扩容1.5倍，大于的话就返回Int的最大值。

## 4、remove ##

public E remove(int index) { Objects.checkIndex(index, size); //如果index大于size抛出异常 modCount++; //修改次数增加 E oldValue = elementData(index); //获取数组index位置的元素 int numMoved = size - index - 1; //要移动元素的个数 if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); //把index后面的元素都往前移一个位置，即elementData中index+1 //后面的numMoved个元素移动到elementData中以index开始的位置 elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work return oldValue; }

remove和add方法类似，移除是把移除元素后面的全部元素往前移动一个位置，然后返回删除的值。

public boolean remove(Object o) {
            if (o == null) {  //如果删除null值
                for (int index = 0; index < size; index++)   //循环查找数组元素删除
                    if (elementData[index] == null) {
                        fastRemove(index);      //删除index位置的元素
                        return true;
                    }
            } else {
                for (int index = 0; index < size; index++)  //循环查找数组元素，
                    if (o.equals(elementData[index])) {
                        fastRemove(index);
                        return true;
                    }
            }
            return false;
        }

就是循环遍历对比删除指定元素，因为null和null不相等，所以分了两种情况。可以看到ArrayList是通过equals对比来删除指定元素的，所以如果要用到这个方法最好重写equals和hashcode方法，具体可参考[Java从入门到放弃（三）equals和==][Java_equals]

看一下fastRemove方法：

private void fastRemove(int index) {
            modCount++;
            int numMoved = size - index - 1;
            if (numMoved > 0)
                System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                                 numMoved);
            elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work  赋值为null，让回收器回收。
        }

其实就是和remove(int)方法一样，少了一步越界检查，因为在上面的方法里面已经保证了不会出现越界。remove和add方法一样比较耗性能，因为要移动指定元素后面所有的元素。

5、set，get方法

public E set(int index, E element) {
            Objects.checkIndex(index, size);  //索引越界检查
            E oldValue = elementData(index);  //取出旧值
            elementData[index] = element;     //赋值新值
            return oldValue;
        }

public E get(int index) {
            Objects.checkIndex(index, size);
            return elementData(index);
        }

set和get方法都是比较的简单的方法，就是检查索引越界然后执行对于的操作。

6、isEmpty，clear，size

public void clear() {
            modCount++;
            final Object[] es = elementData;
            for (int to = size, i = size = 0; i < to; i++)
                es[i] = null;
        }

clear并不是删除所有的元素，而是把size置为0，然后把elementData的元素都设为null,这样子可以在GC的时候被回收。

public boolean isEmpty() {
            return size == 0;
        }

isEmpty很简单，就是判断size是否为0,

size方法就是返回size属性

size和length的区别：size是集合内元素的个数，length是集合内数组的长度，如添加第一个元素后，size的值为1，而length的值是10；

[Java_ArrayList_1]: https://blog.csdn.net/qq_34101608/article/details/79774616
[Java_equals]: https://blog.csdn.net/qq_34101608/article/details/79692099