jdk源码分析--ArrayList 谁践踏了优雅 2022-06-03 00:06 248阅读 0赞 # ArrayList # 其实在整个List体系中源码相对于其它类来说是比较简单的了。因为是作为第一篇,一切都还是简单点。 而ArrayList又是List体系中相对来说简单点的了。因此选择ArrayList作为第一篇。 # 分析 # 不管是分析什么源码,jdk源码也好,其它框架源码也好,最好是先写一个简单的Demo,然后debug,一步一步玩下走,这样能更好的帮助我们分析。 public static void main(String[] args) { // 默认初始化2 List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add("java"); list.add("c"); list.add("c#"); // 此处会进行扩容 2 * 1.5 = 3 } ## 构造函数 ## 上面我创建了一个无参数的ArrayList。debug进去 public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; } DEFAULTCAPACITY\_EMPTY\_ELEMENTDATA又是什么呢? // 空数组 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; // 底层存储结构 transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access 从上面可以看出ArrayList底层是基于数组实现的,而在我们初始化的时候,随说做了一些处理,但是还是一个空数组,此时数组的长度还是为0。 ## add() ## public boolean add(E e) { // 核心,第一次size为0 ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! // 赋值并且size+1 elementData[size++] = e; return true; } 查看 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { // 如果elementData 为null,则给一个默认值和minCapacity的最大值 if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } ensureExplicitCapacity(minCapacity); } // 判断是否需要扩容 private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code // minCapacity > 数组容量 则需要扩容 if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); } 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); } 上面的grow()方法则是扩容方法,默认情况下是旧的容量\*1.5倍。如果新的容量小于minCapacity 的话,则新的容量重新赋值为minCapacity。 最后调用Arrays.copy(object\[\] original,int len)方法。 从上面流程我们可以知道。 * ArrayList的默认初始化长度不是在构造函数创建的,而是在第一次调用add()方法的时候给定默认值。 * ArrayList的扩容:①判断当前(minCapacity = size+1),②新的容量= 旧的容量\*1.5。③如果新容量的大小 小于 minCapacity 则新的容量=minCapacity 。④,调用数组的copy()方法复制数据。 ## remove() ## public E remove(int index) { // 检查remove的位置是否合法 rangeCheck(index); modCount++; // 获取index位置的元素 E oldValue = elementData(index); // 计算数组拷贝的长度 int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); // 通知垃圾回收器可以回收(如果是对象的话) elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work return oldValue; } 从上面可知remove方法,也是调用System.arraycopy()方法完成数组的复制.它的思路是如下: 计算删除后index位的元素后,对应后面的元素往前覆盖,然后将最后一个在数组的元素赋null.注释也比较清楚了. ## addAll() ## public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { // 将集合转为数组 Object[] a = c.toArray(); // 计算数组长度 int numNew = a.length; // 判断是否会扩容 ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount // 进行数组的拷贝 System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew); // 重新计算集合大小 size += numNew; return numNew != 0; } public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index); } // 检出是否角标越界 private void rangeCheck(int index) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } # 总结 # 总的来说ArrayList的源码实现比较简单,这里也是分析了集合常用的方法。
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