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Java源码解读之util.ArrayList

 2008-01-05 08:15:40 来源:WEB开发网   
核心提示:ArrayList是List接口的一个可变长数组实现,实现了所有List接口的操作,Java源码解读之util.ArrayList,并答应存储null值,除了没有进行同步,每种add()方法的实现都大同小异,下面给出add(Object)方法的实现:public boolean add(Object o) { ensu

  ArrayList是List接口的一个可变长数组实现。实现了所有List接口的操作,并答应存储null值。除了没有进行同步,ArrayList基本等同于Vector。在Vector中几乎对所有的方法都进行了同步,但ArrayList仅对writeObject和readObject进行了同步,其它比如add(Object)、remove(int)等都没有同步。




  1.存储

  ArrayList使用一个Object的数组存储元素。

PRivate transient Object elementData[];
  ArrayList实现了java.io.Serializable接口,这儿的transient标示这个属性不需要自动序列化。下面会在writeObject()方法中具体讲解为什么要这样作。

  2.add和remove

public boolean add(Object o)
{
 ensureCapacity(size + 1);
 // Increments modCount!! elementData[size++] = o;
 return true;
}
  注重这儿的ensureCapacity()方法,它的作用是保证elementData数组的长度可以容纳一个新元素。在“自动变长机制”中将具体讲解。

public Object remove(int index)
{
 RangeCheck(index);
 modCount++;
 Object oldValue = elementData[index];
 int numMoved = size - index - 1;
 if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);
 elementData[--size] = null; // Let gc do its work return oldValue;
}
  RangeCheck()的作用是进行边界检查。由于ArrayList采用一个对象数组存储元素,所以在删除一个元素时需要把后面的元素前移。删除一个元素时只是把该元素在elementData数组中的引用置为null,具体的对象的销毁由垃圾收集器负责。

  modCount的作用将在下面的“iterator()中的同步”中说明。

  注:在前移时使用了System提供的一个实用方法:arraycopy(),在本例中可以看出System.arraycopy()方法可以对同一个数组进行操作,这个方法是一个native方法,假如对同一个数组进行操作时,会首先把从源部分拷贝到一个临时数组,在把临时数组的元素拷贝到目标位置。

  3.自动变长机制

  在实例化一个ArrayList时,你可以指定一个初始容量。这个容量就是elementData数组的初始长度。假如你使用:

ArrayList list = new ArrayList();
  则使用缺省的容量:10。

public ArrayList() { this(10); }
  ArrayList提供了四种add()方法,

public boolean add(Object o)

public void add(int index, Object element)

public boolean addAll(Collection c)

public boolean addAll(int index, Collection c)
  在每一种add()方法中,都首先调用了一个ensureCapacity(int miniCapacity)方法,这个方法保证elementData数组的长度不小于miniCapacity。ArrayList的自动变长机制就是在这个方法中实现的。

public void ensureCapacity(int minCapacity)
{ modCount++;
 int oldCapacity = elementData.length;
 if (minCapacity > oldCapacity)
 {
  Object oldData[] = elementData;
  int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
  if (newCapacity < minCapacity) newCapacity = minCapacity;
  elementData = new Object[newCapacity];
  System.arraycopy(oldData, 0, elementData, 0, size);
  }
}
  从这个方法实现中可以看出ArrayList每次扩容,都扩大到原来大小的1.5倍。

  每种add()方法的实现都大同小异,下面给出add(Object)方法的实现:

public boolean add(Object o)
{
 ensureCapacity(size + 1);
 // Increments modCount!! elementData[size++] = o;
 return true;
}
  4.iterator()中的同步

  在父类AbstractList中定义了一个int型的属性:modCount,记录了ArrayList结构性变化的次数。


Tags:Java 源码 解读

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