ArrayList原始碼分析及高頻面試問題答案

transient object[
] elementdata; //陣列容量
private int size; //實際存的元素個數

下文將會頻繁提及它們。

構造方法1:

public arraylist(int initialcapacity)
else
if(initialcapacity == 0)
else
}

傳入初始值，則直接生成乙個相應長度object陣列，此時size值是多少呢？

由於沒有賦值，則仍舊使用例項化時的值，即0。

構造方法2:

private static final object[
] defaultcapacity_empty_elementdata =;..
....
public arraylist(
)

將elementdata賦值為乙個空的object陣列，此時size=0；

構造方法3:

public arraylist(collection<? extends e> c)
else
}

傳入引數為乙個集合物件，首先將集合轉化為陣列，然後使用系統函式將該陣列copy到elementdata，即完成了賦值。此時size=elementdata.length 即集合物件的長度。

下面看下add方法：

private static final int default_capacity = 10;
private static final object[
] defaultcapacity_empty_elementdata =
;public boolean add(e e)
private void ensurecapacityinternal(int mincapacity)
private void ensureexplicitcapacity(int mincapacity)
private static int calculatecapacity(object[
] elementdata, int mincapacity)
return mincapacity;
}

增加乙個元素，首先確保容量正確。

將當前的size+1傳給calculatecapacity方法，如果陣列中不存在元素，取size+1與10相比的最大值，返回。否則直接返回size+1。

然後size+1的值傳入ensureexplicitcapacity 方法。如果該值大於實際目前陣列中元素個數，說明當前空間不夠了，需要擴容。否則除了增加modcount值後，不進行更多操作。modcount的作用我們稍後再說。

我們看下grow方法

private static final int max_array_size = integer.max_value - 8;
private void grow(int mincapacity)
private static int hugecapacity(int mincapacity)

首先對現有容量增加50%，去其與所需容量的最大值，如果該值大於integer.max_value - 8，則返回integer.max_value。所以一般所需容量小於現有容量的1.5倍，則使用1.5倍值，否則使用所需容量值，來新建陣列並將舊資料copy過來。

下面看下get 方法：

public e get(int index)
private void rangecheck(int index)

首先進行下標越界檢查，然後通過下標返回該元素。

下面看下set方法：

public e set(int index, e element)

可以看到是將index對應的值修改後，返回舊值。

remove方法

public e remove(int index)

可以看到是使用了 system.arraycopy將index後面的元素都copy往前移一位，將舊值返回。

可見刪除元素代價較大，而且元素越靠前，所要移動的資料就越多。

在指定位置新增元素add(int index, e element)

public void add(int index, e element)

可見是通過system.arraycopy，將資料進行copy，代價較高。

總結如下，例項化：用無參方法初始化時，只分配了乙個空陣列。使用容量引數初始化時，分配乙個引數大小的陣列。使用集合作為引數初始化時，將集合轉為陣列，copy到新陣列。

擴容機制是什麼？

當陣列元素為0時，第一次新增元素，容量變為10。此後add元素後所需容量大於現有容量時，進行擴容，擴容為1.5倍，如果還不夠，則使用當前元素總數為陣列長度。

arraylist的優缺點是什麼？

優點：可以根據下標快速找到元素（跟linkedlist相比），可以自動擴容（跟陣列相比）。

缺點：1.指定下標增刪資料，需要使用system.arraycopy 本地方法將該下標以後的資料進行大面積copy,效率較低。2.陣列中可能會存在空元素，造成一定的空間浪費。

arraylist使用場景有哪些？

適用於需要根據下標查詢的可變長陣列的情況。避免在需要對元素大量增刪情況下使用（對列尾部增刪無限制）。

以上。

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