java ArrayList源码分析(转载)

简介: 1.ArrayList是一个相对来说比较简单的数据结构,最重要的一点就是它的自动扩容,可以认为就是我们常说的“动态数组”。  来看一段简单的代码:12345ArrayList list = new ArrayList();list.add("语文: 99");list.add("数学: 98");list.add("英语: 100");list.remove(0); 在执行这四条语句时,是这么变化的:其中,add操作可以理解为直接将数组的内容置位,remove操作可以理解为删除index为0的节点,并将后面元素移到0处。

1.ArrayList是一个相对来说比较简单的数据结构,最重要的一点就是它的自动扩容,可以认为就是我们常说的“动态数组”。
  来看一段简单的代码:

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ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("语文: 99");
list.add("数学: 98");
list.add("英语: 100");
list.remove(0);

 

在执行这四条语句时,是这么变化的:
arraylist
其中,add操作可以理解为直接将数组的内容置位,remove操作可以理解为删除index为0的节点,并将后面元素移到0处。

2. add函数

当我们在ArrayList中增加元素的时候,会使用add函数。他会将元素放到末尾。具体实现如下:

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public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}

 

我们可以看到他的实现其实最核心的内容就是ensureCapacityInternal。这个函数其实就是自动扩容机制的核心。我们依次来看一下他的具体实现

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private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}

ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;

// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
// 扩展为原来的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
// 如果扩为1.5倍还不满足需求,直接扩为需求值
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);
}

 

也就是说,当增加数据的时候,如果ArrayList的大小已经不满足需求时,那么就将数组变为原长度的1.5倍,之后的操作就是把老的数组拷到新的数组里面。例如,默认的数组大小是10,也就是说当我们add10个元素之后,再进行一次add时,就会发生自动扩容,数组长度由10变为了15具体情况如下所示:
arraylistadd

3 set和get函数

Array的put和get函数就比较简单了,先做index检查,然后执行赋值或访问操作:

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public E set(int index, E element) {
rangeCheck(index);

E oldValue = elementData(index);
elementData[index] = element;
return oldValue;
}

public E get(int index) {
rangeCheck(index);

return elementData(index);
}

 

4 remove函数

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public E remove(int index) {
rangeCheck(index);

modCount++;
E oldValue = elementData(index);

int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
// 把后面的往前移
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
// 把最后的置null
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

return oldValue;
}

注释很清楚:

Removes the element at the specified position in this list. Shifts any subsequent elements to the left (subtracts one from their indices).

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