面试系列之集合ArrayList（一）

　　集合是面试八股文之一，我今天开始就慢慢把这个集合类研究研究，主要从一些底层结构、使用方法和特性进行分析，没有太多的分析源码。

1、基本属性：

 1  /**
 2      * Default initial capacity.
 3      * 默认初始容量大小
 4      */
 5     private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
 6 
 7     /**
 8      * Shared empty array instance used for empty instances.
 9      * 空数组实例
10      */
11     private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
12 
13     /**
14      * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
15      * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
16      * first element is added.
17      *  默认容量的空数组实例
18      */
19     private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
20 
21     /**
22      * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
23      * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
24      * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
25      * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
26      *    数组元素对象、用于存放list中的元素
27      */
28     transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
29 
30     /**
31      * The size of the ArrayList (the number of elements it contains).
32      *    添加的元素的数量
33      * @serial
34      */
35     private int size;

 

2、划重点：

  1. Arraylist的底层数据结构就是数组，默认的初始容量是10，但是前提是你调用空构造函数，没有指定初始大小且第一次添加元素的情况下，会自动扩容为10，若没有往里添加元素则还是0。如果有指定大小则以指定的为准，但是必须大于等于0，否则会抛出 IllegalArgumentException 异常提示 非法容量：xxx。

  2. 最小的扩容量是10，也就是第一次添加元素的时候会从0扩到10，直到添加第11个元素时才会调用grow方法，将当前数组扩容至原来的1.5倍。

  3. size 指的是数组的实际元素个数，而不是数组的大小

3、使用方法：

添加

1 arrayList.add( E element);
2 arrayList.add(int index, E element);
3 arrayList.addAll(Collection<? extends E> c);

删除

1 arrayList.remove(Object o);
2 arrayList.remove(int index)
3 arrayList.removeAll(Collection<?> c)

修改

1 arrayList.set(int index, E element)

查询

1 arrayList.get(int index);

清空

1 arrayList.clear();

判断是否存在

1 arrayList.contains(Object o);
2 arrayList.lastIndexOf(Object o);

4、特性：

1、有序、可重复

存入的Arraylsit的元素是有序的，且取出的时候可以按顺序取出，且存入的元素是可以有重复的

2、查找快、添加删除慢

查找快是因为arraylist是动态数组，长度可变，在内存中分配连续的空间，arraylist中的数据在内存中是连续的，查找的时候直接遍历内存就可以。增删慢是因为增加元素的时候，如果触发了扩容机制，则需要对整个数组进行复制，否则就是在数组中间添加删除的话，也会导致后面的元素移动，影响效率。

3、线程不安全

1  public boolean add(E e) {
2      // 校验是否扩容    
3         ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
4         elementData[size++] = e;
5      // 相当于 elementData[size] = e;size++;
6         return true;
7     }

假设此时size = 1,数组长度为1;

第一就是数据错误的情况，

线程一， elementData[1] = 1;，时间片结束了，需要等待下一个时间片；

线程二， elementData[1] = 2;，时间片结束了，需要等待下一个时间片；

线程一 size++ size = 2

线程二 size++ size = 3

所以 elementData[1] 的原始值别覆盖了，而elementData[2] 的值却赋值给了elementData[1] ，导致elementData[1] 的值不对，elementData[2]的值也不对且为空。

第二就是内存溢出的情况，

线程一，校验容量通过，时间片结束了，需要等待下一个时间片；

线程二，校验容量通过，时间片结束了，需要等待下一个时间片；

线程一，elementData[1] = 1 ，size++ ；( size = 2);

线程二，之前校验容量通过了，所以没有扩容，elementData[2] = 2，此时因为数组长度为1，所以内存溢出。

 

我了解的大概就这些，也不是很全面，如有不足或者错误，欢迎指教。

posted @ 2021-08-30 09:03  土豆GPT  阅读(170)  评论(0)  编辑  收藏  举报