Java中ArrayList

文章目录

• ArrayList
• • arrayList的自动扩容机制
  • Fail-Fast操作

ArrayList

List接口特征：

• 有序性：list中的元素是按照他们被添加的顺序存储的，可以通过索引来访问list中的元素。

• 可重复性：list中可存储重复的元素

• 索引访问：可以根据元素的索引值来访问list中的元素。

• 支持迭代器：list实现了迭代器接口。（List接口继承Collections，Collections继承迭代器接口）

• 支持泛型

ArrayList实现List接口，允许null元素，底层采用数组实现。为了追求效率，ArrayList没有实现同步，可以出现线程安全问题。

arrayList的自动扩容机制

当向数组中添加元素，会进行容量的检查。数据扩容通过一个公开方法ensureCapacity(int minCapacity)实现。可以手动调用，减少递增式再分配数量。扩容操作最终会通过grow()方法完成。

数组扩容，会将老数组的元素重新拷贝到一份到新的数组中，数组容量增长到大约原先的1.5倍。

    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);
    }

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

System.arraycopy和Arrays.copyOf 的对比：

• 作用：用来复制数组。

• public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)system.arraycopy本地方法，效率非常高。

• public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength)，用来将一个数组复制到一个新的数组中，并且可以指定新数组的长度。

• Arrays.copyOf只能用来复制对象类型的数组，返回一个泛型数组。优点易于使用和更加安全，会进行源数组的和目标数组的类型。

• System.arrayCopy性能好，可以用来复制任意类型的数组。

ArrayList对于指定index的操作，首先会进行数组越界检查。

Fail-Fast操作

快速失败机制，通过记录modCount参数实现。在面对并发的修改时，迭代器很快就会完全失败。