第一章 前言概述第01節(jié) 概述

底層說明

ArrayList是List的實(shí)現(xiàn)類，它的底層是用Object數(shù)組存儲(chǔ)，線程不安全

后期應(yīng)用

適合用于頻繁的查詢工作，因?yàn)榈讓邮菙?shù)組，可以快速通過數(shù)組下標(biāo)進(jìn)行查找

第02節(jié) 區(qū)別區(qū)別方向 ArrayList集合 LinkedList集合 線程安全 不安全 不安全 底層原理 Object類型數(shù)組 雙向鏈表 隨機(jī)訪問 支持（實(shí)現(xiàn) RandomAccess接口） 不支持 內(nèi)存占用 ArrayList 浪費(fèi)空間， 底層是數(shù)組，末尾預(yù)留一部分容量空間 LinkedList占用空間比ArrayList多，存在頭尾地址值占用空間

小結(jié)

ArrayList 集合的特點(diǎn)：

1. 線程不安全

2. 底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)組（查詢快，增刪慢，支持快速隨機(jī)訪問）

3. 內(nèi)存占用會(huì)存在部分浪費(fèi)，末尾會(huì)預(yù)留一部分容量空間

第二章 核心代碼第01節(jié) 成員變量

代碼

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{ /** * 默認(rèn)初始容量大小, 默認(rèn)初始化容量為10 */private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;/** * 空數(shù)組。當(dāng)集合內(nèi)容置空的時(shí)候，底層使用空數(shù)組標(biāo)記 */private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};/*** 用于無參數(shù)構(gòu)造方法，創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，使用這個(gè)數(shù)組定義。* 相比上面的數(shù)組 EMPTY_ELEMENTDATA 可以進(jìn)行區(qū)分，知道在添加元素的過程當(dāng)中，容量增加多少*/private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};/** * 保存ArrayList數(shù)據(jù)的數(shù)組，這個(gè)數(shù)組會(huì)不斷的改變，前面沒有被 final 修飾表示地址值會(huì)發(fā)生的變化 */transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access/** * ArrayList 所包含的元素個(gè)數(shù)，也就是在 ArrayList 集合底層，通過 size()方法，獲取到的元素個(gè)數(shù) */private int size; }

補(bǔ)充

1. ArrayList 集合底層存在6個(gè)成員變量還有一個(gè) private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; 序列化使用, 目前針對(duì)于當(dāng)前的操作過程當(dāng)中, 暫時(shí)不會(huì)使用得到。2. ArrayList 集合當(dāng)中核心的兩個(gè)成員變量A. 底層維護(hù)數(shù)組 transient Object[] elementData;B. 存儲(chǔ)的元素個(gè)數(shù)private int size; 第02節(jié) 構(gòu)造方法

代碼

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{ /** * 構(gòu)造一個(gè)初始長(zhǎng)度為0的空數(shù)組。 */ public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; } /** * 在構(gòu)造方法當(dāng)中，傳遞一個(gè)參數(shù)集合c，將集合 c 轉(zhuǎn)換成為新的列表 * elementData 當(dāng)中的數(shù)據(jù)，就是新集合存放的數(shù)據(jù) * c.toArray 就是將原始集合的數(shù)據(jù)取出 * 如果取出的集合長(zhǎng)度不為零的情況下，則復(fù)制 參數(shù)集合c 到 elementData 當(dāng)中 * 如果取出的集合長(zhǎng)度為零的情況下，則賦值為空數(shù)組 EMPTY_ELEMENTDATA */ public ArrayList(Collection<? extends E> c) {elementData = c.toArray();if ((size = elementData.length) != 0) { if (elementData.getClass() != Object[].class)elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);} else { this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;} } /** * 指定參數(shù)的長(zhǎng)度大小 * 如果初始化的長(zhǎng)度大于0，則返回新的數(shù)組 * 如果初始化的長(zhǎng)度等于0，則返回默認(rèn)的空數(shù)組作為集合 this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; * 如果初始化的長(zhǎng)度小于0，則出現(xiàn)非法參數(shù)異常 */ 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);} }}

補(bǔ)充（一） 無參構(gòu)造創(chuàng)建對(duì)象

補(bǔ)充（二）帶參構(gòu)造創(chuàng)建對(duì)象，帶有int類型參數(shù)

補(bǔ)充（三）帶參構(gòu)造創(chuàng)建對(duì)象，帶有 集合類型參數(shù)

第三章 擴(kuò)容操作第01節(jié) 擴(kuò)容代碼

核心方法介紹

來自于 ArrayList 集合當(dāng)中的方法：1. public boolean add(E e){ ... }2. private void add(E e, Object[] elementData, int s){ .... }3. private Object[] grow()4. private Object[] grow(int minCapacity)來自于其他類當(dāng)中的功能1. Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); 表示來自于 數(shù)組工具類 Arrays 當(dāng)中的 copyOf() 底層使用的是 System.arraycopy() 方法2. Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity) 表示來自于 數(shù)學(xué)工具類 Math 當(dāng)中的 max() 方法，比較兩個(gè)數(shù)據(jù)最大值，取較大者，返回

核心代碼解釋

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{ /** * 將指定的元素添加到此集合的末尾位置 * * modCount 是來自于父類的 AbstractList 當(dāng)中的成員變量 * add(e, elementData, size) 調(diào)用自己下面的重載方法 * return true 表示當(dāng)前的方法，一定可以添加成功，因?yàn)長(zhǎng)ist系列的集合添加數(shù)據(jù)都是允許成功的 true 如果是Set此方法返回false */ public boolean add(E e) {modCount++;add(e, elementData, size);return true; }/** * 這個(gè)方法是私有方法，僅僅自己可以使用。不允許外界訪問得到。便于上面的 add() 方法重載調(diào)用的 * 參數(shù)1: 表示需要添加的元素?cái)?shù)據(jù) E e * 參數(shù)2: 表示成員變量當(dāng)中, 需要維護(hù)管理的底層數(shù)組 Object[] elementData * 參數(shù)3: 表示成員變量當(dāng)中, size 容器 elementData 當(dāng)中存放的真實(shí)有效的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) * 方法里面的邏輯: 當(dāng)size已經(jīng)等于了內(nèi)部容器 elementData 的最大長(zhǎng)度，則準(zhǔn)備進(jìn)行擴(kuò)容的操作，擴(kuò)容使用 grow() 方法 * 無論上面是否進(jìn)行了擴(kuò)容的操作，這里都需要將添加的元素賦值到數(shù)組當(dāng)中，也就是 elementData[s] = e; * 并且將當(dāng)前成員變量的 size 在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上面，增加1，表示添加了新的元素之后，長(zhǎng)度變化了，增加了1 */ private void add(E e, Object[] elementData, int s) {if (s == elementData.length) elementData = grow();elementData[s] = e;size = s + 1; }/** * 這個(gè)方法是私有方法，僅僅自己可以使用。不允許外界訪問得到。便于上面的 add() 方法調(diào)用的 * 方法的內(nèi)部調(diào)用了 ArrayList 當(dāng)中自己重載的方法 grow(size + 1) 同時(shí)傳入了參數(shù)。 * 這里參數(shù)的含義，表示的是 集合當(dāng)中總長(zhǎng)度 size + 1 表示在原始size基礎(chǔ)上增加1 * 方法的返回值是一個(gè)新的數(shù)組，也就是擴(kuò)容之后的數(shù)組 */private Object[] grow() {return grow(size + 1); } /** * 這個(gè)方法是私有方法，僅僅自己可以使用。不允許外界訪問得到。便于上面的 grow() 方法調(diào)用的 * 這里的參數(shù) minCapacity ，就是上面?zhèn)魅氲膮?shù) size + 1，也就是說最小容量 minCapacity = size + 1 * 方法體當(dāng)中的執(zhí)行邏輯: * 1. 獲取到了底層維護(hù)數(shù)組的長(zhǎng)度 int oldCapacity = elementData.length; 這里就是舊容量 oldCapacity * 2. 判斷舊容量 oldCapacity 是否小于0，也就是 else 的邏輯， *如果滿足 if 當(dāng)中的邏輯， 則表示 舊數(shù)組當(dāng)中存在數(shù)據(jù)，并且 舊數(shù)組并不是 默認(rèn)容量的空數(shù)組地址值 *說明: 擴(kuò)容過的就不會(huì)是之前默認(rèn) DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 的地址值 *在這種情況下，就會(huì)得到 1.5被的數(shù)組長(zhǎng)度整數(shù)，傳遞給 Arrays.copyOf()方法進(jìn)行擴(kuò)容，得到新數(shù)組返回 * 如果滿足 else 當(dāng)中的邏輯，則返回 DEFAULT_CAPACITY 和 minCapacity 較大值。 * 說明: DEFAULT_CAPACITY 值表示的是成員變量，默認(rèn)為 10 *說明: minCapacity 在低于10的時(shí)候，表示的會(huì)是擴(kuò)容添加的長(zhǎng)度1,2,3..9.10.11.. */ private Object[] grow(int minCapacity) {int oldCapacity = elementData.length;if (oldCapacity > 0 || elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { int newCapacity = ArraysSupport.newLength(oldCapacity, minCapacity - oldCapacity, /* minimum growth */ oldCapacity >> 1 /* preferred growth */); return elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);} else { return elementData = new Object[Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity)];} }}

到此這篇關(guān)于在java中ArrayList集合底層的擴(kuò)容原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)ArrayList集合擴(kuò)容原理內(nèi)容請(qǐng)搜索好吧啦網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持好吧啦網(wǎng)！