源码分析之ArrayList

旧城等待， 2022-07-26 01:52 240阅读 0赞

# 源码分析之ArrayList #

## 1、概述 ##

ArrayList是java开发中很常用的一种数据结构，其使用简单效率较高，将其视作**动态数组**来看待比较合适。**ArrayList也是非线程安全的**，如果在多线程环境下可借助Collections工具类Collections.synchronizedList(list)方法将其转换为线程安全的对象来操作。或者使用并发包下CopyOnWriteArrayList对象，并发包在并发环境下更高效。

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## 2、数据结构 ##

ArrayList的底层实现数据结构就是使用的数组，每次扩容的时候使用本地拷贝方法(System.copy(…))来拷贝数组然后移动数组。所以称ArrayList为动态可变数组。

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## 3、ArrayList部分源码展示 ##

**ArrayList层次结构和成员属性**

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
    {
            //默认初始化容量大小10
            private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    
            //空对象数组
            private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    
            //存储元素的对象数组
            private transient Object[] elementData;
    
            //容器的元素个数
            private int size;
    }

**备注:其实现了RandomAccess接口,可以随机访问。**

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**插入元素代码**

public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!(先保证容器大小如需要就扩容)
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

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**检索元素(使用下标)**

public E get(int index) {
        rangeCheck(index);//下标校验(是否越界)
        return elementData(index);
    }

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\*\*备注:\*\*ArrayList大部分操作都是和数组类似，所以操作比较简单

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## 4、注意说明 ##

1、ArrayList的继承和实现体系(实现了List、RandomAccess ...)
    2、ArrayList的成员属性(注意transient修饰的属性,不被序列化)
    3、ArrayList如果要扩容的话,每次会变成原来容量的1.5倍(使用Arrays的copy方法,其实Arrays底层调用的是本地方法C/C++代码)
    4、ArrayList查询和迭代比较便捷(基于index查询和迭代器遍历)
    5、ArrayList插入和删除操作通常要使用到System.copy()方法来复制数组数据来移动数据。(所以如果频繁插入和删除的操作并不推荐使用ArrayList对象)
    6、迭代ArrayList对象时,如果使用对象修改数据的时候会出现
    ConcurrentModificationException(fail- fast快速失败机制),推荐使用迭代器来修改数据(我推测它用的是副本吧,类似ThreadLocal原理)
    7、由于java.util下的集合不是并发集合所以当在多线程编程时,推荐使用并发包下的集合对象,或使用Collections.synchronizedCollection(x extends Collection);
    8、Arrays、Collections 工具类没理由不会。

**备注:ArrayList的应用场景比较广,与LinkedList相对应。其优点是随机读取，缺点是插入元素时需要移动大量元素，效率不太高。**

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## 总结: ##

**对于ArrayList的源码研究是比较简单的，重点在于掌握其使用的数据结构数组、其底层借助Arrays、Collections工具类高效实现某些方法**

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## 参考 ##

1.  [http://www.cnblogs.com/leesf456/p/5308358.html][http_www.cnblogs.com_leesf456_p_5308358.html]
2.  [http://beginnersbook.com/2014/08/arraylist-in-java/][http_beginnersbook.com_2014_08_arraylist-in-java]
3.  [http://blog.csdn.net/ns\_code/article/details/35568011][http_blog.csdn.net_ns_code_article_details_35568011]
4.  [http://zhangshixi.iteye.com/blog/674856][http_zhangshixi.iteye.com_blog_674856]
5.  [http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-set-operation/index.html][http_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-lo-set-operation_index.html]
6.  [http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-5things2.html][http_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-5things2.html]

[http_www.cnblogs.com_leesf456_p_5308358.html]: http://www.cnblogs.com/leesf456/p/5308358.html
[http_beginnersbook.com_2014_08_arraylist-in-java]: http://beginnersbook.com/2014/08/arraylist-in-java/
[http_blog.csdn.net_ns_code_article_details_35568011]: http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/35568011
[http_zhangshixi.iteye.com_blog_674856]: http://zhangshixi.iteye.com/blog/674856
[http_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-lo-set-operation_index.html]: http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-set-operation/index.html
[http_www.ibm.com_developerworks_cn_java_j-5things2.html]: http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-5things2.html