ArrayList源码分析

1. 下面是ArrayList的继承体系结构

  从上图可以看出ArrayList的继承体系:

1. 继承AbstractList,实现List,它是一个数组队列,提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能

2. 实现RandomAccess接口,实现快速随机访问:通过元素的序号快速获取元素对象

3. 实现Cloneable接口, 重写了clone(), 可以进行克隆(浅拷贝)

4. 实现Serialiazable接口, 可以实现序列化

2. ArrayList的数据结构

2.1  重要的全局变量

    /**
     * Default initial capacity.
     * 在初次进行元素添加的时候初始化的数组长度
     */
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    /**
     * Shared empty array instance used for empty instances.
     * 默认的一个空数组
     */
    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.
     * 使用默认构造器创建ArrayList的对象时默认使用的一个空数组
     */
    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.
     * ArrayList的底层数组
     */
    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

    /**
     * The size of the ArrayList (the number of elements it contains).
     * ArrayList中已存在的元素个数
     * @serial
     */
    private int size;

  
   /**
    * The maximum size of array to allocate.
    * Some VMs reserve some header words in an array.
    * Attempts to allocate larger arrays may result in
    * OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
    * ArrayList的允许的最大元素个数
    */
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

2.2 构造器

    /**
     * Constructs an empty list with the specified initial capacity.
     * 创建一个指定容量的空列表,如果传入的参数为零,这使用一个默认已经创建好的空列表
     * 如果参数小于0,这会抛出异常
     * @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);
        }
    }

    /**
     * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
     * 默认的构造器,初始化容量为0,在第一个元素新增时
     * 使用DEFAULT_CAPACITY(10)完成有容量的初始化
     */
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    /**
     * Constructs a list containing the elements of the specified
     * collection, in the order they are returned by the collection‘s
     * iterator.
     * 接受一个Collection对象直接转换为ArrayList
     * @param c the collection whose elements are to be placed into this list
     * @throws NullPointerException if the specified collection is null
     */
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {

        //底层的动态数组
        elementData = c.toArray();

        //如果存在元素,且数组中的元素不是Object类型的,则进行转换并赋给ArrayList的底层数组
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {  //创建一个空容量的数组
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

  

时间: 2024-12-25 06:38:49

ArrayList源码分析的相关文章

ArrayList部分源码分析(基于1.8)

今天分析第一个集合类:ArrayList 首先,说一下我读这部分源码的感受. ArrayList类底层实现实际上是数组,因此很多操作会调用很多本地(Native)方法来实现或者部分实现.用java实现的很多方法中,只是用java代码进行了一些必要的逻辑判断和变量值的改变. 在AbstractList中加入的modCount变量是为了配合迭代器的使用. 下面是部分源码分析: package java.util; import java.util.function.Consumer; import

Java——ArrayList底层源码分析

1.简介 ArrayList 是最常用的 List 实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问.数组的缺点是每个元素之间不能有间隔, 当数组大小不满足时需要增加存储能力,就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中. 当从 ArrayList 的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行复制.移动.代价比较高.因此,它适合随机查找和遍历,不适合插入和删除. 线性表的顺序存储,插入删除元素的时间复杂度为O(n),求表长以及增加元素,取第 i 元素的时间复杂度为O(1). ArrayL

ArrayList&lt;E&gt;源码分析

ArrayList是按照线性表结构实现的 ArrayList的主要继承结构 public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable public interface List<E> extends Collection<E> public interface Collect

ArrayList的源码分析(基于jdk1.8)

1.初始化 transient Object[] elementData; //实际存储元素的数组 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; public ArrayList() { //初始化为一个默认的空数组 this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; } 2. 添加元素 private static final int DEFAU

ArrayList的源码分析

/** Default initial capacity. 初始化容量为10 */private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};/** Shared empty array instance used for default sized empty instances. We distinguish this from EMPTY_ELEMEN

Vector和Stack源码分析/List集合的总结

序言 这篇文章算是在这list接口下的集合的最后一篇了,前面ArrayList.LinkedList都已经讲解完了,剩下就Vector和Vector的子类Stack啦.继续努力.一步一个脚印, --WH 扩展 学习vector,需要一些多线程的知识,这里比较杂,主要讲解一下等会会用到的 1.锁机制:对象锁.方法锁.类锁 对象锁就是方法锁:就是在一个类中的方法上加上synchronized关键字,这就是给这个方法加锁了. 类锁:锁的是整个类,当有多个线程来声明这个类的对象的时候将会被阻塞,直到拥有

Java集合源码分析之LinkedList

1. LinkedList简介 public class LinkedList<E> extends AbstractSequentialList<E> implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable 可以看到LinkedList类继承AbstractSequentialList类,实现了List, Deque, Cloneable, java.io.Serializable接口.实

2、JDK8中的HashMap实现原理及源码分析

本篇提纲.png 本篇所述源码基于JDK1.8.0_121 在写上一篇线性表的文章的时候,笔者看的是Android源码中support24中的Java代码,当时发现这个ArrayList和LinkedList的源码和Java官方的没有什么区别,然而在阅读HashMap源码的时候,却发现Android中的Java与官方版的出入略大,遂不得不转而用Eclipse导入jdk源码阅读,这里不得不吐槽一句,用惯了IDEA的快捷键,Eclispe还真是用不习惯~~好了,接下来我们言归正传: 一.什么是Has

JAVA Collection 源码分析(一)之ArrayList

到今天为止,差不多已经工作一年了,一直在做的是javaweb开发,一直用的是ssh(sh)别人写好的框架,总感觉自己现在高不成低不就的,所以就像看看java的源码,顺便学习一下大牛的思想和架构,read and write一直是提高自己编程水平的不二法门,写博客只是记录自己的学习历程,方便回顾,写的不好的地方,请多多包含,不喜勿喷,好了废话少说,现在让我们开始我们的历程把,Let's go!!!!!!!! 想看源码无从下手,不知道有没有跟我一样感觉的人们,今天用Intellij发现了可以找出类与

Java中ArrayList源码分析

一.简介 ArrayList是一个数组队列,相当于动态数组.每个ArrayList实例都有自己的容量,该容量至少和所存储数据的个数一样大小,在每次添加数据时,它会使用ensureCapacity()保证容量能容纳所有数据. 1.1.ArrayList 的继承与实现接口 ArrayList继承于AbstractList,实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口. public class  ArrayList<E> ex