ArrayList的实现原理

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1、1.ArrayList概述：ArrayList是List接口的可变数组的实现。实现了所有可选列表操作，并允许包括null在内的所有元素。除了实现List接口外，此类还提供一些方法来操作内部用来存储列表的数组的大小。每个ArrayList实例都有一个容量，该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。它总是至少等于列表的大小。随着向ArrayList中不断添加元素，其容量也自动增长。自动增长会带来数据向新数组的重新拷贝，因此，如果可预知数据量的多少，可在构造ArrayList时指定其容量。在添加大量元素前，应用程序也可以使用ensureCapacity操作来增加ArrayList实例的容量，这可

2、以减少递增式再分配的数量。注意，此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个ArrayList实例，而其中至少一个线程从结构上修改了列表，那么它必须保持外部同步。2.ArrayList的实现：对于ArrayList而言，它实现List接口、底层使用数组保存所有元素。其操作基本上是对数组的操作。下面我们来分析ArrayList的源代码：1)底层使用数组实现：Java代码privatetransientObject[]elementData;2)构造方法：ArrayList提供了三种方式的构造器，可以构造一个默认初始容量为10的空列表、构造一个指定初始容量的空列表以及构造一个包含指定colle

3、ction的元素的列表，这些元素按照该collection的迭代器返回它们的顺序排列的。Java代码publicArrayList(){this(10);}publicArrayList(intinitialCapacity){super();if(initialCapacity<0)thrownewIllegalArgumentException("IllegalCapacity:"+initialCapacity);this.elementData=newObject[initialCapacity];}publicArrayList(Collectionc){

4、elementData=c.toArray();size=elementData.length;//c.toArraymight(incorrectly)notreturnObject[](see6260652)if(elementData.getClass()!=Object[].class)elementData=Arrays.copyOf(elementData,size,Object[].class);}3)存储：ArrayList提供了set(intindex,Eelement)、add(Ee)、add(intindex,Eelement)、addAll(Collection<

5、?extendsE>c)、addAll(intindex,Collectionc)这些添加元素的方法。下面我们一一讲解：//用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素，并返回以前位于该位置上的元素。publicEset(intindex,Eelement){RangeCheck(index);EoldValue=(E)elementData[index];elementData[index]=element;returnoldValue;}//将指定的元素添加到此列表的尾部。publicbooleanadd(Ee){ensureCapacity(size+1);ele

6、mentData[size++]=e;returntrue;}//将指定的元素插入此列表中的指定位置。//如果当前位置有元素，则向右移动当前位于该位置的元素以及所有后续元素（将其索引加1）。publicvoidadd(intindex,Eelement){if(index>size

7、

8、index<0)thrownewIndexOutOfBoundsException("Index:"+index+",Size:"+size);//如果数组长度不足，将进行扩容。ensureCapacity(size+1);//IncrementsmodCount!!//将elementData中从Inde

9、x位置开始、长度为size-index的元素，//拷贝到从下标为index+1位置开始的新的elementData数组中。//即将当前位于该位置的元素以及所有后续元素右移一个位置。System.arraycopy(elementData,index,elementData,index+1,size-index);elementData[index]=element;size++;}//按照指定collection的迭代器所返回的元素