ArrayList源码解读
来源:互联网 发布:爱稀奇淘宝网 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:27
我的oneNode无法复制图片到博客里,只好手动截图加进来,这样一来就很模糊了。。。
ArrayList的源码并不难,ArrayList根本就是个数组,一个Object数组。Static变量会被jdk提前初始化好,且只有一份,独一无二。
与HashMap不同,Arraylist的初始化容量是10.
另外之所以New两个arraylist,两者均指向在堆中的Object数组。主要为了避免反复创建无用数组,造成性能上的浪费。
初始化过程:
通过默认构造方法初始化一个空Object数组。执行add方法时调用一个ensureCapacityInternal方法。
前面有一个int类型的成员变量,初始化默认为0,minCapacity传入为1.如果底层的Object数组就是缓存数组,取两个之中最大的最为参数继续。因为之前在构造方法里已经将elementData引用了DEFAULTxxxx这个Object数组。所以最开始是if判断是true的。然后Math.max比较默认容量和size的大小,最开始size<10,所以数组长度初始化为10,后来size++逐渐大于10,重新初始化数组长度。
如果传过来的值大于之前的数组,即需要扩容数组,则执行grow。
先获取老数组的长度,移位运算将其扩充为之前的1.5倍。Grow里面有一个Array.copyof方法,用了一个native修饰符修饰,底层是有一个System.arrayCopy方法,通过C/C++实现的数组拷贝,性能强大。比使用for循环复制数组强一些。
后面两条判断是为了保证新的数组在合理范围内。
回到最开始的add,elementData数组初始化完成之后,将元素填充进去。
最后,Arraylist和hashmap一样,都可以通过指定容量以提高其性能,免去多余的扩容过程。Arraylust也是通过构造方法指定初始化容量。
DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA这个是final的10.
elementData是实际的数组长度
ArrayList的remove方法的实现
Remove一个数组中的元素,它后面的元素会被复制,然后往前移动一个位置,使null只存在于数组末端,从而使遍历的时候不报空指针异常。
先是rangeCheck。然后记录修改次数,计算需要copy的元素位置,开始复制,然后将最后的位置置null,要注意的是,是复制后粘到下一位置,不是移动,然后原位置还是原元素,通过add用新元素将其覆盖掉即可。最后交给GC。但这种方法效率有点低,如果删除的是最后一个元素,不会触发数组底层的复制,时间复杂度为O(1)。如果删除第i的元素,会触发底层数组复制n-i次,根据最坏情况,时间复杂度为O(n)。这个问题在LinkedList有方案解决。
也是因此,ArrayList的存取效率很高(get/set)时间复杂度为O(n),而遍历、插入、删除效率并不高(remove/add/get)时间复杂度最差为O(n)。恰恰与Hashmap相反。
这种remove会返回你删除的value。除了这种通过下标删除的api,还有通过对象删除的一个remove重载函数。最后还有一个fastRemove,这种和通过下标remove没有任何不同,只是它没有返回值。
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