【数据结构】6.java源码ArrayList

关于ArrayList的源码关注点

1.从底层数据结构，扩容策略
2.ArrayList的增删改查
3.特殊处理重点关注
4.遍历的速度，随机访问和iterator访问效率对比

1.从底层数据结构，扩容策略

对于第一个问题，底层即时一个object的数组，用来存放动态数据：
transient Object[] elementData;
默认初始容量大小是10个，注意这里有个坑不是一开始就是10个，而是当进行add操作的时候，会默认修改为10个：private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

源码中进行初始化的时候：


而我们的DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA这个数据是,也就是说只进行new操作的时候，我们是给了一个空的数组大小是0长度是0，大小是0
Private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

这里源码中有一段代码：

collection.toArray()應該等同於collection.toArray(new Object[0])，返回的是Object[]類型。然而，Arrays.asList卻不是這樣，如果它的類型是一個Object[]子類（比如String[]），那麼toArray()就會返回這個子類而不是Object[]，因為它調用的是clone()）

作者：楊寒
链接：https://www.zhihu.com/question/26603565/answer/33394672
来源：知乎
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EnsureCapacityInternal 扩容策略最终调用======》grow方法进行大小增长

只有在容量不够了的时候才会采取扩容措施

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);
}

1.而且扩容也很简单粗暴，直接扩大1.5倍，采用右移的方式进行扩容，然后加上原始容量
2.如果括了1.5倍，还是比需要获取的大小要小，那么就直接把大小扩为想要获取的大小
3.如果扩容之后的大小，超出限制（Integer.MAX_VALUE - 8;），那么就扩到最大Integer.MAX_VALUE，如果期望的大小还没超过这个Integer.MAX_VALUE - 8;那么就扩围Integer.MAX_VALUE - 8;

最后吧新的数据拷贝过来取代旧数据

2.ArrayList的增删改查

2.1 add操作

进行add操作的时候支持2种添加方式

添加的时候size+1，作为新的size，然后调用扩容策略
最后吧新数据放到最后一个位置，返回true

其次添加到指定位置
做了2次拷贝操作
1.先创建新的容纳大小的空间
2.然后把需要添加进去的数据的index位置，往后推移拷贝一遍，然后再指定位置写入
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);

2.2 删除remove(obj),remove(int),fastRemove

Remove(obj)删除操作底层调用的还是fastremove
根据要删除的位置计算需要移动的元素个数

比如2个元素，现在要删除第一个元素，那么index=0，那么就是2-0-1 = 1；需要移动一个
Index就是对应的元素的下标,numMoved就是需要移动的元素的个数

直接删除索引
Remove(int)

删除这个索引之前，会先判断是否越界

和之前的删除大同小异

修改，查询就不说了，就是set和get操作，分别是elementData[index] = ele,和return elemenetData[index]

3.特殊处理重点关注，iterator

1.这里注意ArrayList有一个modCount属性，这个属性用来标识这个list被修改了多少次
2.注意使用迭代器的时候，对元素的增加或者删除，请用迭代器的删除，而不能用list的remove，而且遍历的时候只能删除，不能做新增

这个方法会校验

ExpectedModCount 而这个参数在创建iterator的时候，就进行了赋值 int expectedModCount = modCount;

4.遍历的速度，随机访问和iterator访问效率对比

并没有差别，其实iterator也就是对数组访问，所以不存在效率问题，只是我们一般的情况可以进行随机访问，而iterator只能进行遍历

5.是否支持多线程

这个就否了，不用管

借鉴：

https://www.zhihu.com/question/26603565
https://blog.csdn.net/fighterandknight/article/details/61240861