ArrayList
ArrayList 是通过一个数组来实现的，因此它是在连续的存储位置存放对象的引用，只不过它比 Array 更智能，能够根据集合长度进行自动扩容。
假设让我们来实现一个简单的能够自动扩容的数组，我们最容易想到的点就是：
- add()的时候需要判断当前数组size+1是否等于此时定义的数组大小；
- 若小于直接添加即可；否则，需要先扩容再进行添加。
实际上，ArrayList的内部实现原理也是这样子，我们可以来研究分析一下ArrayList的源码
add(E e) 源码分析
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // 进行扩容校验
elementData[size++] = e; // 将值添加到数组后面，并将 size+1
return true;
}
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); // elementData 数组
}
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 返回最大的 index
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { // 与空数组实例对比
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
扩容调用方法，实际也就是数组复制的过程
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);
}
add(int index, E element) 源码分析
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index); // 校验index是否超过当前定义的数组大小范围，超过则抛出 IndexOutOfBoundsException
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index); // 复制，向后移动
elementData[index] = element;
size++;
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
从上面的源码分析可知，扩容和随机插入元素的消耗比较大，因此在实际开发中，应尽量指定ArrayList大小，减少在随机插入操作。
优缺点
优点
- 封装了一个动态再分配的对象数组
- 使用索引进行随机访问效率高
缺陷
- 在数组中增删一个元素，所有元素都要往后往前移动，效率低下
知识脑图
以上所述是小编给大家介绍的Java集合系列ArrayList详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对考高分网网站的支持！
