Java 集合系列(二)—— ArrayList
ArrayList
ArrayList 是通过一个数组来实现的,因此它是在连续的存储位置存放对象的引用,只不过它比 Array 更智能,能够根据集合长度进行自动扩容。
假设让我们来实现一个简单的能够自动扩容的数组,我们最容易想到的点就是:
- add()的时候需要判断当前数组size+1是否等于此时定义的数组大小;
- 若小于直接添加即可;否则,需要先扩容再进行添加。
实际上,ArrayList的内部实现原理也是这样子,我们可以来研究分析一下ArrayList的源码
add(E e) 源码分析
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // 进行扩容校验
elementData[size++] = e; // 将值添加到数组后面,并将 size+1
return true;
} /**
* The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
* The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
* empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
* will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
*/
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); // elementData 数组
} /**
* Default initial capacity.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; /**
* Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
* distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
* first element is added.
*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; // 返回最大的 index
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { // 与空数组实例对比
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
} private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++; // overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
扩容调用方法,实际也就是数组复制的过程
/**
* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
* number of elements specified by the minimum capacity argument.
*
* @param minCapacity the desired minimum capacity
*/
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);
}
add(int index, E element) 源码分析
/**
* Inserts the specified element at the specified position in this
* list. Shifts the element currently at that position (if any) and
* any subsequent elements to the right (adds one to their indices).
*
* @param index index at which the specified element is to be inserted
* @param element element to be inserted
* @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
*/
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index); // 校验index是否超过当前定义的数组大小范围,超过则抛出 IndexOutOfBoundsException ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index); // 复制,向后移动
elementData[index] = element;
size++;
} /**
* A version of rangeCheck used by add and addAll.
*/
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
从上面的源码分析可知,扩容和随机插入元素的消耗比较大,因此在实际开发中,应尽量指定ArrayList大小,减少在随机插入操作。
优缺点
优点
- 封装了一个动态再分配的对象数组
- 使用索引进行随机访问效率高
缺陷
- 在数组中增删一个元素,所有元素都要往后往前移动,效率低下
知识脑图

在 github 上建了一个 repository ,Java Core Knowledge Tree,各位看官若是喜欢请给个star,以示鼓励,谢谢。
https://github.com/suifeng412/JCKTree
(以上是自己的一些见解,若有不足或者错误的地方请各位指出)
作者:那一叶随风 http://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/
原文地址: https://www.cnblogs.com/phpstudy2015-6/p/10618707.html
声明:本博客文章为原创,只代表本人在工作学习中某一时间内总结的观点或结论。转载时请在文章页面明显位置给出原文链接
Java 集合系列(二)—— ArrayList的更多相关文章
- Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例
java 集合系列目录: Java 集合系列 01 总体框架 Java 集合系列 02 Collection架构 Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Java ...
- java集合系列之ArrayList源码分析
java集合系列之ArrayList源码分析(基于jdk1.8) ArrayList简介 ArrayList时List接口的一个非常重要的实现子类,它的底层是通过动态数组实现的,因此它具备查询速度快, ...
- Java集合系列(二):ArrayList、LinkedList、Vector的使用方法及区别
本篇博客主要讲解List接口的三个实现类ArrayList.LinkedList.Vector的使用方法以及三者之间的区别. 1. ArrayList使用 ArrayList是List接口最常用的实现 ...
- java集合系列之三(ArrayList)
上一章,我们学习了Collection的架构.这一章开始,我们对Collection的具体实现类进行讲解:首先,讲解List,而List中ArrayList又最为常用.因此,本章我们讲解ArrayLi ...
- 【Java集合系列】---ArrayList
开篇前言--ArrayList中的基本方法 前面的博文中,小编主要简单介绍java集合的总体架构,在接下来的博文中,小编将详细介绍里面的各个类,通过demo.对比,来对java集合类进行更加深入的理解 ...
- 【Java集合系列二】LinkedList解析
一.简介 1.LinkedList继承关系 2.LinkedList底层实现 LinkedList使用双向链表存储数据,所以没有默认的容量,也不会有扩容一说.只有两个指针,永远指向链表的两端:firs ...
- Java集合系列[1]----ArrayList源码分析
本篇分析ArrayList的源码,在分析之前先跟大家谈一谈数组.数组可能是我们最早接触到的数据结构之一,它是在内存中划分出一块连续的地址空间用来进行元素的存储,由于它直接操作内存,所以数组的性能要比集 ...
- 深入理解JAVA集合系列二:ConcurrentHashMap源码解读
HashMap和Hashtable的区别 在正式开始这篇文章的主题之前,我们先来比较下HashMap和Hashtable之间的差异点: 1.Hashtable是线程安全的,它对外提供的所有方法都是都使 ...
- Java 集合系列 07 List总结(LinkedList, ArrayList等使用场景和性能分析)
java 集合系列目录: Java 集合系列 01 总体框架 Java 集合系列 02 Collection架构 Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Java ...
- Java 集合系列 10 Hashtable详细介绍(源码解析)和使用示例
java 集合系列目录: Java 集合系列 01 总体框架 Java 集合系列 02 Collection架构 Java 集合系列 03 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例 Java ...
随机推荐
- 【Docker】(2)---仓库、镜像、容器
[Docker](2)---仓库.镜像.容器 学习Docker,我觉得首先要了解的是仓库.镜像.容器到底是什么,他们有什么区别. 一.通俗理解 1.Docker 镜像 (images) 容器运 ...
- VR开发相关资源
1. VRTK(StreamVR TOOLKIT):https://github.com/thestonefox/VRTK 2. StrangeIoc 专为c#和Unity写的框架 3. Frame ...
- 一纸理解JVM
JVM,JDK,JRE定义 JVM是Java Virtual Machine(Java虚拟机)的缩写. JDK是Java Development Kit JAVA语言开发工具箱(JAVA核心) JRE ...
- 线程的私有领地 ThreadLocal
从名字上看,『ThreadLocal』可能会给你一种本地线程的概念印象,可能会让你联想到它是一个特殊的线程. 但实际上,『ThreadLocal』却营造了一种「线程本地变量」的概念,也就是说,同一个变 ...
- 小程序开发笔记【一】,查询用户参与活动列表 left join on的用法
今天在做一个用户活动查询功能的时候,查询参与的活动.正常,使用egg-mysql查询数据一般会这么写 result = await this.app.mysql.select('tb_activity ...
- 分享几个有趣的Linux命令
前言 最近工作比较忙,没时间写博客,这次介绍几个有趣的Linux命令. 命令:sl 当你使用这个命令时会看到一辆小火车从你的屏幕经过.亲测! 安装命令如下: yum -y install sl 执行效 ...
- onload 和 domready
博客地址:https://ainyi.com/46 window.onload 事件会在页面或图像加载完成后触发(即所有元素的资源都下载完毕)如果页面上有许多图片.音乐或 falsh 还没加载完成,o ...
- 利用SQL活动和监视器找出耗时与占用CPU较高的不良SQL语句
SQL活动和监视器是SQL Server自带的一个功能,在不断的升级优化中功能也越来越强大. 运行方式:服务器-->右键-->活动和监视器 可以看到很多数据库重要的运行状态. 1.等待任务 ...
- [Go] golang创建目录写文件判断文件
package main import ( "log" "os" ) func main() { //创建目录 os.Mkdir("test" ...
- Android开发——Drawable与Bitmap知识
从资源中获得drawable Drawable drawable = getResources().getDrawable(R.drawable.xxx); drawable转换bitmapdrawb ...