ArrayList源码分析

Posted 2021-02-06 peng19920430

ArrayList简介

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    ...
}

 

ArrayList 是一个数组队列，相当于 动态数组。与Java中的数组相比，它的容量能动态增长。它继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口。

ArrayList 继承了AbstractList，实现了List。它是一个数组队列，提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
ArrayList 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在ArrayList中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。稍后，我们会比较List的“快速随机访问”和“通过Iterator迭代器访问”的效率。

ArrayList 实现了Cloneable接口，即覆盖了函数clone()，能被克隆。

ArrayList 实现java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。

 

和Vector不同，ArrayList中的操作不是线程安全的！所以，建议在单线程中才使用ArrayList，而在多线程中可以选择Vector或者CopyOnWriteArrayList。

ArrayList属性

    
// 默认容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

// 一个空数组,当用户指定该 ArrayList 容量为 0 时，返回该空数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

/** 一个空数组实例 
* - 当用户没有指定 ArrayList 的容量时(即调用无参构造函数)，返回的是该数组==>刚创建一个 ArrayList 时，其内数据量为 0。 
* - 当用户第一次添加元素时，该数组将会扩容，变成默认容量为 10(DEFAULT_CAPACITY) 的一个数组===>通过 ensureCapacityInternal() 实现 
* 它与 EMPTY_ELEMENTDATA 的区别就是：该数组是默认返回的，而后者是在用户指定容量为 0 时返回
*/

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

/** 
* ArrayList基于数组实现，用该数组保存数据, ArrayList 的容量就是该数组的长度 
* - 该值为 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 时，当第一次添加元素进入 ArrayList 中时，数组将扩容值 DEFAULT_CAPACITY(10) 
*/
transient Object[] elementData;

/** 
* 当前数组长度,也即ArrayList实际存储的数据数量
*/
private int size;

 

ArrayList构造函数

public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

    // 空参构造函数
    public ArrayList() {
        // DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 为空数组实例
        // 上文中创建了数组 Object[] elementData，在初始化一个ArrayList时，
        // 将该数组引用指向上文中已定义的空数组实例 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
        // 此处，我们就可以看出，ArrayList 是基于数组实现的
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }