本文基于jdk1.8来分析arraylist的源码
首先是主要的成员变量。
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/** * default initial capacity. **/private static final int default_capacity = 10;/** * shared empty array instance used for empty instances. **/private static final object[] empty_elementdata = {};/** * shared empty array instance used for default sized empty instances. we * distinguish this from empty_elementdata to know how much to inflate when * first element is added. **/private static final object[] defaultcapacity_empty_elementdata = {};/** * the array buffer into which the elements of the arraylist are stored. * the capacity of the arraylist is the length of this array buffer. any * empty arraylist with elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata * will be expanded to default_capacity when the first element is added. **/transient object[] elementdata; // non-private to simplify nested class access/** * the size of the arraylist (the number of elements it contains). * * @serial **/private int size; |
其中初始大小为10，size表示集合中元素的个数。此外，还有两个空数组empty_elementdata，和defaultcapacity_empty_elementdata。通过defaultcapacity_empty_elementdata的注释，我们可以了解到，这个变量区别于empty_elementdata，主要是为了决定第一个元素插入时，扩容多大的问题。从这里的描述可以理解到，arraylist创建好后，其实并没有真正分配数组空间，而是在第一个元素插入时，才分配的空间。这一点是区别于jdk1.6的。在jdk1.6中，arraylist一创建，数据空间就默认分配好了，10个或指定的空间。jdk1.8这么做，可以做到空间延迟分配，提高程序性能。
接下来看一下构造函数。
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/** * constructs an empty list with an initial capacity of ten. **/ public arraylist() { this.elementdata = defaultcapacity_empty_elementdata; }/** * constructs an empty list with the specified initial capacity. * * @param initialcapacity the initial capacity of the list * @throws illegalargumentexception if the specified initial capacity * is negative **/ 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); } } |
无参构造函数，将创建一个长度为0的空数组。
有参构造函数，参数大于0时正常创建数组，参数为0时，也是创建长度为0的数组。但它和无参构造函数创建的空数组是可以区别开的，它们使用了不同的对象。
接下来是插入元素add。
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/** * appends the specified element to the end of this list. * * @param e element to be appended to this list * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link collection#add}) **/ public boolean add(e e) { ensurecapacityinternal(size + 1); // increments modcount!! elementdata[size++] = e; return true; } private void ensurecapacityinternal(int mincapacity) { ensureexplicitcapacity(calculatecapacity(elementdata, mincapacity)); } private static int calculatecapacity(object[] elementdata, int mincapacity) { if (elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata) { return math.max(default_capacity, mincapacity); } return mincapacity; } private void ensureexplicitcapacity(int mincapacity) { modcount++; // overflow-conscious code if (mincapacity - elementdata.length > 0) grow(mincapacity); } |
通过calculatecapacity函数，我们可以知道，如果是用new arraylist()创建的list，第一次add元素，计算得mincapacity = 1。如果是new arraylist(0)创建的list，计算得mincapacity = 10. 然后再根据mincapacity去grow。
get方法比较简单，这里不再分析。
arraylist的一个常见问题是concurrentmodificationexception，同步修改异常，也称为快速失败，fast-fail。当我们以foreach方式遍历arraylist时，如果在遍历过程中删除arraylist的元素，或者别的线程往arraylist中添加元素，就会抛出该异常。这里需要注意，以for(int i = 0; i < list.size(); i++)的方式遍历arraylist时，是不会抛出同步修改异常的，但用这种方式遍历，需要处理好i的前进速度。
那么，用foreach方式遍历arraylist为什么会抛出同步修改异常呢？
foreach代码的底层实现，是用iterator对arraylist进行遍历，在遍历过程中，会持续调用next获取下一个元素。next方法中，会首先checkforcomodification()，它的作用是检查modcount和expectedmodcount是否相等。不相等时，则抛出同步修改异常。那么什么情况下修改次数和期望修改次数不相等呢？这里需要首先弄明白，modcount和expectedmodcount是什么东西？modcount是arraylist从它的父类继承来的属性，记录了集合的修改次数，add，remove时都会给modcount加1. expectedmodcount是迭代器的成员变量，它是在创建迭代器时，取的modcount的值，并且，在遍历过程中不再改变。那么就清楚了，expectedmodcount其实是开始遍历时modcount的值，如果在遍历过程中，arraylist进行了add或remove操作，那么必然导致expectedmodcount和modcount不相等，于是就抛出了同步修改异常。
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public e next() { checkforcomodification(); int i = cursor; if (i >= size) throw new nosuchelementexception(); object[] elementdata = arraylist.this.elementdata; if (i >= elementdata.length) throw new concurrentmodificationexception(); cursor = i + 1; return (e) elementdata[lastret = i];}final void checkforcomodification() { if (modcount != expectedmodcount) throw new concurrentmodificationexception();} |
那么，同步修改异常如何避免呢？或者说，我们如何遍历集合并把其中的某些元素删除呢？
答案是使用迭代器的remove方法删除元素。在迭代器的remove方法中，删除元素后，会重新把modcount赋值给expectedmodcount，所以，它不会抛出同步修改异常。
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public void remove() { if (lastret < 0) throw new illegalstateexception(); checkforcomodification(); try { arraylist.this.remove(lastret); cursor = lastret; lastret = -1; expectedmodcount = modcount; } catch (indexoutofboundsexception ex) { throw new concurrentmodificationexception(); } } |
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对服务器之家的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接
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