ArrayList 类
1、由数组实现数据存储
2、元素有序、可重复、允许多个 null 元素
3、效率高,但线程不安全,单线程下使用
4、一般情况下 80% - 90% 为查询,所以大部分情况下选择 ArrayList
底层结构 | 增删效率 | 改查效率 | |
ArrayList | 可变数组 | 较低 | 较高 |
LinkedList | 双向链表 | 较高 | 较低 |
底层
1、维护一个 Object 类型的数组
transient Object[] elementData;
(1)transient 表示不会被序列化
2、创建 ArrayList 对象
(1)无参构造器,构造初始容量为 0 的空 ArrayList 对象
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
(2)有参构造器,构造具有指定初始容量的空 ArrayList 对象
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);
}
}
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
3、扩容机制
(1)无参构造器:第一次添加元素,容量扩大到 10
(2)有参构造器:指定初始容量为 0,第一次添加元素,容量扩大到 1,第二次添加元素,容量扩大到 2
(3)无参构造器的后续扩容 / 指定初始容量的后续扩容:新容量 = 原容量 + 原容量 / 2
private int size;
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 final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
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);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
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);
}
//可分配的数组的最大大小。某些虚拟机会在数组中保留一些 header words,尝试分配更大的数组可能会导致 OutOfMemoryError: 请求的数组大小超过虚拟机限制
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
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