ArrayList

今天我们来详细看一下ArrayList的源码.首先我们来看一下ArrayList的实现和继承

public class ArrayList<E>extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

面试常问问题!

为什么ArrayList查询比较快?
1.底层的数据结构
2.RandomAccess 快速访问只是其标记作用

一、构造方法

用指定的大小来初始化内部数组

public ArrayList(int initialCapacity)  // 阿里巴巴手册推荐使用 10

默认构造器，以默认大小来初始化内部数组

public ArrayList()

接收一个 Collection 对象，并将该集合的元素添加到 ArrayList 中

public ArrayList(Collection<? extends E> c)

二、常用方法

boolean add(E e)                     //将指定的元素追加到此列表的末尾。
void add(int index, E element)      //在此列表中的指定位置插入指定的元素
E get(int index)                    //返回此列表中指定位置的元素。
E remove(int index)                 //删除该列表中指定位置的元素。
boolean remove(Object o)            //从列表中删除指定元素的第一个出现（如果存在）
E set(int index, E element)         //用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。 //返回删除元素
List<E> subList(int fromIndex, int toIndex)  //返回此列表中指定的 fromIndex （包括）和 toIndex之间的独占视图。

具体的方法代码就不写了小伙伴们可以自己试一下，这里着重讲解一下subList这一个方法

2.1subList方法

   List<Integer> list = new ArrayList<>(10);list.add(100);list.add(200);list.add(300);list.add(400);List<Integer> subList = list.subList(0, 2);subList.add(222);System.out.println("list:"+list);// list:[100, 200, 222, 300, 400]System.out.println("subList:"+subList);// subList:[100, 200, 222]
//如上代码所示当我再subList集合中添加一个222元素时，list集合中也会出现222
//说明subList与list集合公用一块内存
//对subList集合的add/delete/update都会映射源集合list上面ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>(subList);integers.add(222);list.add(123);System.out.println("integers"+integers); //integers：[100, 200, 222]System.out.println("list"+list); //list：[100, 200, 300, 400, 123]
//如果一个List用了subList方法的话那么如果对源list集合做任何修改、删除、添加的操作
//都会触发ConcurrentModificationException异常
//解决方法-------------------------subList = new ArrayList<>(subList);
//通过ArrayList的有参构造赋重新赋值subList

三、 add()源码

首先来一波语言概述:
ArrayList的构方法并没有给数组初始化空间，这个动态数组的初始化时间是在创建对后执行第一次add方法后才出现的。
首先判断集合元素的数组是否为空ensureCapacityInternal方法内的calculateCapacity方法，为空的话就是第一次初始化，返回DEFAULT_CAPACITY的值10。然后进入方法ensureExplicitCapacity进行扩容第一次扩容为0，扩容的新数组和返回过来的10做对比如果为负数就赋值给新数组然后用Arrats.copyOf方法将原数组元素elementData复制到扩容后的数组然后再赋值到原数组。接着赋值传入的数据给 elementData[size++]
当添加第11个元素时进行第二次扩容

第一步：创建数组（这里的创建数组不指定初始大小）

 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};   // eg1：初始化ArrayList实例，则elementData={} public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}

第二步: add一个内容到数组中

// private int size; 维护集合的元素个数
public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!  扩容 elementData[size++] = e;  //存值（size每次指向待插入的位置）size最开始是0。所以elementData[0] = e，然后size再＋1return true;  //返回true }

第三步:进入扩容方法ensureCapacityInternal

    // eg1：第一次新增元素，所以size=0，则：minCapacity=size+1=1private void    ensureCapacityInternal(int minCapacity) {// eg1：第一次新增元素，calculateCapacity方法返回值为DEFAULT_CAPACITY=10ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));}

第四步:进入比较大小方法calculateCapacity

    // eg1：第一次新增元素，elementData={} minCapacity=1private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {// 如果是第一次add的话才会进入if语句.// eg1：满足if判断，DEFAULT_CAPACITY=10return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}return minCapacity;}

第五步:进入判断是否扩容方法ensureExplicitCapacity

    // eg1：第一次新增元素，minCapacity=10private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {// eg1: modCount++后，modCount=1modCount++;/** 如果所需的最小容量大于elementData数组的容量，则进行扩容操作 */if (minCapacity - elementData.length > 0) { // eg1：10-0=10，满足扩容需求// eg1：minCapacity=10grow(minCapacity);}}

第六步:进行扩容方法grow

 // eg1：第一次新增元素，minCapacity=10，即：需要将elementData的0长度扩容为10长度。private void grow(int minCapacity) {/** 原有数组elementData的长度*/int oldCapacity = elementData.length; // eg1：oldCapacity=0/*** A >> 1 等于 A/2* eg: 3 >> 1 = 3/2 = 1*     4 >> 1 = 4/2 = 2* ------------------------* A << 1 等于 A*2* eg: 3 << 1 = 3*2 = 6*     4 << 1 = 4*2 = 8** 000100 >> 1 = 000010* 000100 << 1 = 001000*//** 新增oldCapacity的一半整数长度作为newCapacity的额外增长长度 */int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // eg1：newCapacity=0+(0>>1)=0/** 新的长度newCapacity依然无法满足需要的最小扩容量minCapacity，则新的扩容长度为minCapacity */if (newCapacity - minCapacity < 0) {// eg1：newCapacity=10newCapacity = minCapacity;}/** 新的扩容长度newCapacity超出了最大的数组长度MAX_ARRAY_SIZE */if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);}/** 扩展数组长度为newCapacity，并且将旧数组中的元素赋值到新的数组中 */// eg1：newCapacity=10， 扩容elementData的length=10elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}

说了这么多还是不太理解怎么办、除了自己走一遍流程才能清楚明白。最好的方法就是看图片了。

四、 remove()源码

首先判断删除元素是否为null然后进入fastRemove方法删除元素获取  int numMoved = size - index - 1;的值如果大于0就 System.arraycopy操作，将index后面的元素向前位移一位。之后size的值置为null删除成功

如果使用remove()建议通过索引删除

 public boolean remove(Object o) {if (o == null) {for (int index = 0; index < size; index++)if (elementData[index] == null) {fastRemove(index);return true;}} else {for (int index = 0; index < size; index++)if (o.equals(elementData[index])) {fastRemove(index);return true;}}return false;}

private void fastRemove(int index) {//删除元素索引modCount++;//int numMoved = size - index - 1;if (numMoved > 0)//判断索引后面是否还存在元素  元素移动位置System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);//如果删除的元素为最后 一个就不执行 System.arraycopy操作elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work}

五、 get()源码

public E get(int index) {rangeCheck(index);//检测index范围return elementData(index);//直接返回元素索引}

六、其他问题

为什么Arraylist通过循环删除不了第一位置的元素而能删除倒数第二个元素

1.首先我们来看一下集合元素的第一个不能删除的情况ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(10);list.add(100);list.add(200);list.add(300);list.add(400);for (Integer integer : list) {if(integer.equals(100))list.remove(integer);}System.out.println(list);
=====================当我们执行以上操作的时候报异常**Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException**
2.删除倒数第二个元素for (Integer integer : list) {if(integer.equals(300))list.remove(integer);}//[100, 200, 400]成功

集合快速失败

fail-fast 迭代器设计模式;modCount----expectedModeCount最后一个不遍历了：hasNext中的cursor==size所以可以删除第二个cursor值累加size减少条件满足没有执行后面的代码所以没有抛出异常，

1.循环方法

============================普通for循环ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(10);list.add(23);list.add(12);list.add(54);list.add(13);for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println("元素"+i+":"+list.get(i));}
============================================================
ListIterator<Integer> integerListIterator = list.listIterator();while (integerListIterator.hasNext()){Integer next = integerListIterator.next();System.out.println(next);integerListIterator.remove();//的删除功能integerListIterator.add(200);//listIterator的新增功能}===============================================================Iterator<Object> iterator = list.iterator();//集合的每个元素while (iterator.hasNext()){Object next = iterator.next();System.out.println(next);}
===============================================================list.forEach((element)->{System.out.println(element);});

2. 删除集合中多个元素

===========================================正常for循环删除
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {if(Integer.valueOf(12).equals(list.get(i))){list.remove(i);i--;}}
===========================================removeIf删除
list.removeIf(s->Integer.valueOf(12).equals(s));

3. 排序

 list.sort(new Comparator<Integer>() {@Overridepublic int compare(Integer o1, Integer o2) {return o1.compareTo(o2);}});Collections.sort(list);

ArrayList学习[常用方法|源码]相关推荐

面试官系统精讲Java源码及大厂真题 - 04 Arrays、Collections、Objects 常用方法源码解析
04 Arrays.Collections.Objects 常用方法源码解析读一本好书,就是和许多高尚的人谈话. --歌德引导语我们在工作中都会写工具类,但如何才能使写出来的工具类更好用,也是有 ...
学习hutool源码TreeUtil.build()得到了什么
目录概述考虑的问题 hutool具体实现 1.下面是hutool管网提供的安例. 2.TreeUtil.build()做了什么 3.build()方法 4.innerBuild()方法学到了 ...
转载：深入学习java源码之Callable.call()与Future.get()
原始链接:https://blog.csdn.net/qq_35029061/article/details/86750369 深入学习java源码之Callable.call()与Future.ge ...
免费学习机器学习和深度学习的源码、学习笔记和框架分享
机器学习和深度学习的免费学习源码.学习笔记和框架分享 python笔记源码 python导入模块的的几种方式在python中,字典按值排序 python中set的基本常用方法 python取出fr ...
深入学习java源码之 Arrays.sort()与Arrays.parallelPrefix()
深入学习java源码之 Arrays.sort()与Arrays.parallelPrefix() Comparator接口能对不同类型的对象进行排序(当然排序依据还是基本类型),也不用自己实现排序 ...
vue filter对象_学习vue源码（3）手写Vue.directive、Vue.filter、Vue.component方法
一.Vue.directive Vue.directive(id,[definition]); 1)参数 { string } id{ Function | Object } [ definition ...
我该如何学习spring源码以及解析bean定义的注册
如何学习spring源码前言本文属于spring源码解析的系列文章之一,文章主要是介绍如何学习spring的源码,希望能够最大限度的帮助到有需要的人.文章总体难度不大,但比较繁重,学习时一定要耐住 ...
TLD（Tracking-Learning-Detection）学习与源码理解之（六）
TLD(Tracking-Learning-Detection)学习与源码理解之(六) zouxy09@qq.com http://blog.csdn.net/zouxy09 下面是自己在看论文和这些 ...
TLD（Tracking-Learning-Detection）学习与源码理解之（五）
TLD(Tracking-Learning-Detection)学习与源码理解之(五) zouxy09@qq.com http://blog.csdn.net/zouxy09 下面是自己在看论文和 ...
TLD（Tracking-Learning-Detection）学习与源码理解之（四）
TLD(Tracking-Learning-Detection)学习与源码理解之(四) zouxy09@qq.com http://blog.csdn.net/zouxy09 下面是自己在看论文和这些 ...

ArrayList学习[常用方法|源码]

ArrayList

一、构造方法

二、常用方法

2.1subList方法

三、 add()源码

第一步：创建数组（这里的创建数组不指定初始大小）

第二步: add一个内容到数组中

第三步:进入扩容方法ensureCapacityInternal

第四步:进入比较大小方法calculateCapacity

第五步:进入判断是否扩容方法ensureExplicitCapacity

第六步:进行扩容方法grow

四、 remove()源码

五、 get()源码

六、其他问题

1.循环方法

2. 删除集合中多个元素

3. 排序

ArrayList学习[常用方法|源码]相关推荐

最新文章

热门文章