ArrayList集合是我們用的最多的一個集合類之一,也是java集合框架中比較重要的一個類,它繼承了AbstractList，實現了List接口，是一個長度可變的集合，提供了增刪除改查的功能，底層實現是--數組。它除了實現了List接口，還實現了RandomAccess, Cloneable, Serializable等接口
RandomAccess：
下面是jdk的註解翻譯 List 實現所使用的標記接口，用來表明其支持快速（通常是固定時間）隨機訪問。此接口的主要目的是允許一般的算法更改其行爲，從而在將其應用到隨機或連續訪問列表時能提供良好的性能。 將操作隨機訪問列表的最佳算法（如 ArrayList ）應用到連續訪問列表（如 LinkedList ）時，可產生二次項的行爲。如果將某個算法應用到連續訪問列表，那麼在應用可能提供較差性能的算法前，鼓勵使用一般的列表算法檢查給定列表是否爲此接口的一個 instanceof ，如果需要保證可接受的性能，還可以更改其行爲。 現在已經認識到，隨機和連續訪問之間的區別通常是模糊的。例如，如果列表很大時，某些 List 實現提供漸進的線性訪問時間，但實際上是固定的訪問時間。這樣的 List 實現通常應該實現此接口。 強調：JDK中推薦的是對List集合儘量要實現RandomAccess接口 如果集合類是RandomAccess的實現，則儘量用for(int i = 0; i < size; i++) 來遍歷而不要用Iterator迭代器來遍歷。 |
Cloneable：說明可被複制
Serializable：說明能被序列化
2.看源碼
ArrayList底層使用的是java數組來存儲集合的元素，類型是Object類
private transient Object[] elementData;private int size;ArrayList集合有不同的構造函數
會默認創建一個數組長度爲10的集合
public ArrayList() {
this(10);
}
創建一個自定義數組長度的集合，並且傳入的值不能小於0
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
//一個集合類爲參數
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
//將傳入的集合類轉換爲數組類型賦值給elementData
elementData = c.toArray();
//當前集合的長度也等傳入集合的長度
size = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
//如果傳入的集合類型不等於Object類型
if (elementData.getClass() != Object[].class)
//通過Arrays.copOf（）方法返回一個Object類型的數組，並賦值給elementData
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}
由於有可能表示集合長度的size和表示集合容量的elementDate長度不一樣，然後在不需要添加元素的情況下，可以使用此方法減小elementData的大小
public void trimToSize() {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (size < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
}
}
底下的代碼是在需要擴容的情況下，給elementData數組擴容，默認擴容是原數組長度*1.5
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity > 0)
ensureCapacityInternal(minCapacity);
}
//需要擴容 調用 grow（）方法
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;//ArrayList設置的最大容量
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
//對原數組長度進行擴容，已1.5倍的倍數擴容
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
//如果擴容後的數組長度還不夠，那麼已傳入的參數爲數組擴容的數值 minCa
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
//ArrayList設置了數組的最大容量，如果沒超出用Arrays.copyOf()進行復制，不夠的元素使用null
//如果超出了調用hugeCapactity（）檢查是否溢出，如果沒有溢出返回合適的數組擴容長度值，然後進行數組複製
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);
}
//檢查是否溢出,並返回一個合適的數組擴容長度值
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
} 檢查集合是否爲空，爲空返回true
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}查詢該集合是否包含傳入的參數，包含返回true
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}返回給定元素在集合中第一次出現的角標，如不存在返回-1
首先檢查o是否爲null，如果爲null，就返回集合中第一個null元素的位置；如果不爲null，就是用equals函數進行相等性檢查。之所以這樣，是因爲如果直接對null調用equals方法，會拋出空指針異常。同時也不能循環遍歷數組中的元素調用equals方法檢查是否相等，因爲ArrayList集合中允許有null元素的存在。
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}返回給定元素在集合中最後一次出現的角標，如不存在返回-1，原理和上一樣
public int lastIndexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = size-1; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
} public Object clone() {
try {
@SuppressWarnings("unchecked")
ArrayList<E> v = (ArrayList<E>) super.clone();
v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
v.modCount = 0;
return v;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// this shouldn't happen, since we are Cloneable
throw new InternalError();
}
}獲取元素
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
也是操作的數組
@SuppressWarnings("unchecked")
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
將給定位置的元素替換爲給定元素，返回替換前的元素
public E set(int index, E element) {
rangeCheck(index);
E oldValue = elementData(index);
elementData[index] = element;
return oldValue;
}添加元素，添加前先判斷是否需要對數組進行擴容，並對數組長度加一
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); //在集合長度+1的情況下，是否需要對數組進行擴容
elementData[size++] = e;
return true;
}在給定位置添加給定元素，使用System類型進行數組拷貝，也需要判斷是否需要擴容
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
刪除給定角標的元素，原理也是 使用System類型進行數組拷貝，然後返回被刪除的元素
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;//這個是屬性來自父類AbstractList，是用來記錄列表已被結構修改的次數
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
return oldValue;
} 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) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;//拷貝長度
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);//將數據拷貝到新數組中,屬性:源數據,從哪個角標開始,目標數據源,,目標數組的起始位置，拷貝長度
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
}清空集合的數據，也很簡單，只是循環數據，將數組中的每個元素都賦值爲null
public void clear() {
modCount++;
// Let gc do its work
for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null;
size = 0;
}
基本上整個ArrayList的簡單增刪改查,大家也都理解了，也能自己實現個簡單ArrayList了