电子商务网站建设完整案例教程,网站维护是不是很难做,wordpress10和3优先级,wordpress主题搭建探秘ArrayList源码#xff1a;Java动态数组的背后实现 一、成员变量二、构造器1、默认构造器2、带初始容量参数构造器3、指定collection元素参数构造器 三、add()方法扩容机制四、场景分析1、对于ensureExplicitCapacity#xff08;#xff09;方法1.1 add 进第 1 个元素到 … 探秘ArrayList源码Java动态数组的背后实现 一、成员变量二、构造器1、默认构造器2、带初始容量参数构造器3、指定collection元素参数构造器 三、add()方法扩容机制四、场景分析1、对于ensureExplicitCapacity方法1.1 add 进第 1 个元素到 ArrayList 时1.2 当 add 第 2 个元素时1.3 直到添加第 11 个元素 2、对于grow() 方法2.1 当 add 第 1 个元素时2.2 当 add 第 11 个元素进入 grow 方法时 五、心得体会六、源码简易流程图 一、成员变量
读者需先对源码的成员变量阅览一遍看个眼熟有助于后面源码的理解
private static final long serialVersionUID 8683452581122892189L;/*** 默认初始容量大小*/private static final int DEFAULT_CAPACITY 10;/*** 空数组用于空实例。*/private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA {};//用于默认大小空实例的共享空数组实例。//我们把它从EMPTY_ELEMENTDATA数组中区分出来以知道在添加第一个元素时容量需要增加多少。private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA {};/*** 存储ArrayList元素的数组缓冲区*/transient Object[] elementData; /*** ArrayList 所包含的元素个数*/private int size;
二、构造器
1、默认构造器
/***默认构造函数使用初始容量10构造一个空列表(无参数构造)*/
public ArrayList() {this.elementData DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}以无参数构造方法创建 ArrayList时实际上初始化赋值的是一个空数组。此时并没有为它创建对象当真正对数组进行添加元素操作时才真正分配容量。即向数组中添加第一个元素时数组容量扩为 10。
2、带初始容量参数构造器
/*** 带初始容量参数的构造函数。用户自己指定容量*/
public ArrayList(int initialCapacity) {if (initialCapacity 0) {//初始容量大于0//创建initialCapacity大小的数组this.elementData new Object[initialCapacity];} else if (initialCapacity 0) {//初始容量等于0//创建空数组this.elementData EMPTY_ELEMENTDATA;} else {//初始容量小于0抛出异常throw new IllegalArgumentException(Illegal Capacity: initialCapacity);}
}3、指定collection元素参数构造器
/**
*构造包含指定collection元素的列表这些元素利用该集合的迭代器按顺序返回
*如果指定的集合为nullthrows NullPointerException。
*/public ArrayList(Collection? extends E c) {elementData c.toArray();if ((size elementData.length) ! 0) {// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)if (elementData.getClass() ! Object[].class)elementData Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);} else {// replace with empty array.this.elementData EMPTY_ELEMENTDATA;}
}三、add()方法扩容机制
在进入ArrayList的核心源码扩容机制前我们首先需要对源码中涉及到的一些变量进行一个初步的了解这将有助于你对源码的深入了解
minCapacity数组所需的最小容量elementData存储ArrayList元素的数组缓冲区 public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size 1); // size 0elementData[size] e;return true;
}private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//minCapacity 1ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));//elementData {}
}private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {//判断elementData是否为空数组if (elementData DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA {}return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);//DEFAULT_CAPACITY 10;minCapacity 1}return minCapacity;
}private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//minCapacity 1ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));//ensureExplicitCapacity(10)
}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {//minCapacity 10modCount;if (minCapacity - elementData.length 0)//elementData.length 0grow(minCapacity);
}private void grow(int minCapacity) {//minCapacity 10int oldCapacity elementData.length;//oldCapacity 0int newCapacity oldCapacity (oldCapacity 1);//newCapacity 1.5*oldCapacity 0if (newCapacity - minCapacity 0)//minCapacity 10newCapacity minCapacity;//newCapacity 10if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE 0)newCapacity hugeCapacity(minCapacity);//利用Arrays.copyOf()方法进行扩容elementData Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}private static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return (minCapacity MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;}增加一个新元素此时所需的最小容量是 minCapacity size1首先判断底层数组 elementData 是否是空数组 如果是空数组则更新 minCapacity 为默认容量10如果不是空数组则对 minCapacity 不做变更 判断所需最小容量 minCapacity 是否大于缓冲数组 elementData 的长度 如果大于则进行扩容 grow()否则不做处理 扩容 grow()中首先一上来就将 elementData 的长度扩长为原来长度的1.5倍再对扩容后的 elementData 的长度和所需最小的容量 minCapacity进行判断 如果扩容后的 elementData 的长度还小于 minCapacity 的长度说明还是不够此时就直接将minCapacity的长度赋值给elementData否则的话直接进行下一步即可 最后需要对 elementData 的长度进行一个是否超过最大限度值MAX_ARRAY_SIZE判断 如果超过最大限度值就看看所需的最小容量minCapacity是否大于最大限度值Integer.MAX_VALUE如果不是就将数组的长度扩容为数组的最大限度值MAX_ARRAY_SIZE如果是则返回Integer.MAX_VALUE
四、场景分析
1、对于ensureExplicitCapacity方法
1.1 add 进第 1 个元素到 ArrayList 时
当我们要 add 进第 1 个元素到 ArrayList 时elementData.length 为 0 因为还是一个空的 list因为执行了 ensureCapacityInternal() 方法 所以 minCapacity 此时为 10。此时minCapacity - elementData.length 0成立所以会进入 grow(minCapacity) 方法。
1.2 当 add 第 2 个元素时
当 add 第 2 个元素时minCapacity 为 2此时 elementData.length(容量)在添加第一个元素后扩容成 10 了。此时minCapacity - elementData.length 0 不成立所以不会进入 执行grow(minCapacity) 方法。 添加第 3、4···到第 10 个元素时依然不会执行 grow 方法数组容量都为 10。
1.3 直到添加第 11 个元素
minCapacity(为 11)比 elementData.length为 10要大。进入 grow 方法进行扩容。
2、对于grow() 方法
2.1 当 add 第 1 个元素时
oldCapacity 为 0经比较后第一个 if 判断成立newCapacity minCapacity(为 10)。但是第二个 if 判断不会成立即 newCapacity 不比 MAX_ARRAY_SIZE 大则不会进入 hugeCapacity 方法。数组容量为 10add 方法中 return true,size 增为 1。
2.2 当 add 第 11 个元素进入 grow 方法时
newCapacity 为 15比 minCapacity为 11大第一个 if 判断不成立。新容量没有大于数组最大 size不会进入 hugeCapacity 方法。数组容量扩为 15add 方法中 return true,size 增为 11。以此类推······
五、心得体会
变量 minCapacity 理解为我们添加元素进ArrayList集合中底层数组所需的最小容量变量 elementData.length 理解为我们添加元素进ArrayList集合中底层数组的最大限度容量当最小容量 minCapacity 最大限度容量 elementData.length ,必定会触发扩容机制。我们总是频繁地向ArrayList集合添加元素开发人员也想到了这点所以在ArrayList集合的扩容机制中当我们添加第一个元素时直接就把minCapacity设置为10此处可以理解为因为我们后续要频繁添加元素为了不总是触发该集合的扩容机制便“谎称”所需的最小容量是10所以系统就直接把elementData.length设置为10
六、源码简易流程图
