大家天天在用List,ArrayList一般来讲应该是程序员用的最多的汇合类了。
咱们明天钻研一下ArrayList。
总体来讲,从底层数据结构或者源码的角度看,List比Map或者Set要简略。
底层数据结构
ArryList其实就是可变长数组。
初始化的时候,能够指定容量,不指定容量的话,ArrayList被初始化为空数组,首次存入数据的时候才进行容量初始化,初始化最小容量为10。
ArrayList的容量管制
每次存入数据到ArrayList的时候,首先查看容量:
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }
如果ArrayList容量不能满足本次数据存储的要求的话,调用grow办法扩容:
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); }
grow办法首先查看原容量扩容1.5倍是否能满足要求,能满足则扩容到原来的1.5倍,否则扩容到能满足数据存入要求的容量。
扩容后调用Arrays.copyOf(elementData, newCapacity)把旧的数据copy到扩容后的新数组。Arrays.copyof办法其实也是调用System.arraycopy办法实现copy。
数据存入
调用add(E e)办法在ArrayList尾部追加数据。
调用addAll(Collection<? extends E> c)在ArrayList尾部追加汇合c中的所有数据。
ArrayList反对追加数据到其指定地位(通过调用办法add(int index, E element)),底层通过调用System.arraycopy办法实现。
钻研ArrayList源码会发现其中大量应用System.arraycopy办法,所以,尽管ArrayList其实就是数组操作,然而性能也不至于太差。
获取数据
应用ArrayList的时候咱们个别会有两种获取数据的需要,一种就是获取指定地位的数据,通过get(int index)办法获取,因为ArrayList其实就是数组,所以,获取指定地位的数据效率十分高,工夫复杂度为O(1)。
另外一种就是判断是否蕴含某一数据,调用contains(Object o)办法:
public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) >= 0; }public int indexOf(Object o) { if (o == null) { for (int i = 0; i < size; i++) if (elementData[i]==null) return i; } else { for (int i = 0; i < size; i++) if (o.equals(elementData[i])) return i; } return -1; }
其实猜都能猜到他必须要遍历数组了,所以效率不会太高。
其余
读源码的目标除了从底层彻底理解其工作原理之外,还有一个重要的目标就是学习最最NB的JAVA程序员的编码思维和习惯。
比方开释内存:
private void fastRemove(int index) { modCount++; int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work }
比方代码重用:
public boolean retainAll(Collection<?> c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, true); } public boolean removeAll(Collection<?> c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, false); }
retainAll是只保留参数汇合中的数据,removeAll则正好相同,移除参数汇合中的数据,两个办法目标正好相同,则通过调用batchRemove、传递complement为true或false达到目标。
值得每个尤其是老手程序员认真学习。
晚安!