ArrayList学习笔记

Posted 2022-12-15 等待戈多儿

ArrayList的数据结构比较简单，但是其中也包含了一些好的设计思想。

ArrayList是用数组实现的，因为可以自动扩容（增加50%），所以ArrayList也可以理解为动态数组。

1.初始化

ArrayList的实现也是在不断改进的。在JDK1.7之后，ArrayList初始化的时候，elementData[]数组还是空的，并没有初始化长度为10的数组(困惑良久)。

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

//无参构造方法

 public ArrayList() 
        super();
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    

add(E e)时:

if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) 
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        

if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);

 if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;

 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

当add(E e)之后，newCapacity其实就是DEFAULT_CAPACITY(10)。这样做的好处就是new ArrayList<E>()时，并没有分配内存空间给elementData[]数组。

2.transient（瞬时）

private transient Object[] elementData;

这个关键字可能不常见，但是在JDK的源码中比较常见，HaspMap中EMPTY_TABLE[]也是transient修饰的。当一个对象被序列化的时候，transient型变量的值不包括在序列化的表示中，然而非transient型的变量是被包括进去的。

elementData是一个缓存数组，它通常会预留一些容量，等容量不足时再扩充容量。假如现在实际有了5个元素，而elementData的长度可能是10，那么在序列化时只需要储存5个元素，数组中的最后五个元素是没有实际意义的，不需要储存。所以ArrayList的设计者将elementData设计为transient，然后在writeObject方法中手动将其序列化，并且只序列化了实际存储的那些元素，而不是整个数组。

3.自动扩容（grow()）

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

>>右移算术运算符，移动前加上符号位，负数加1，正数加0，然后移动

扩容造成的浪费可以调用trimToSize()方法：

if (size < elementData.length) 
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
        

trimToSize()：应用程序可以使用此操作来最小化 ArrayList 实例的存储量。

4.非线程安全，可以调用Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());实现。

List关注数据的索引列表。ArrayList可以通过索引快速访问数据。