ArrayList 的實現原理

arraylist是list介面的可變陣列的實現。實現了所有可選列表操作，並允許包括 null 在內的所有元素。除了實現 list 介面外，此類還提供一些方法來操作內部用來儲存列表的數組的大小。每個arraylist 例項都有乙個容量，該容量是指用來儲存列表元素的陣列的大小。它總是大於等於列表的大小。隨著向arraylist 中不斷新增元素，其容量也自動增長。自動增長會帶來資料向新陣列的重新拷貝，因此，如果可預知資料量的多少，可在構造 arraylist 時指定其容量。

注意，此實現不是同步的。如果多個執行緒同時訪問乙個 arraylist 例項，而其中至少乙個執行緒從結構上修改了列表，那麼它必須保持外部同步。相對比的，vector是執行緒安全的，其中涉及執行緒安全的方法皆被同步操作了。即使如此我們也不建議使用vector，而是使用collections工具類提供的synchronizedlist(list list）將arraylist轉換為執行緒安全的。

對於arraylist 而言，它實現 list 介面、底層使用陣列儲存所有元素。其操作基本上是對陣列的操作。下面我們來分析 arraylist 的源**：

1、底層使用陣列實現

private
static
final object[
] defaultcapacity_empty_elementdata =
;

2、構造器

arraylist 提供了三種方式的構造器:

可以構造乙個預設初始容量為 10 的空列表(在新增第乙個元素的時候預設初始化容量為10，而不是再建立物件的時候就初始化容量為10,，jdk1.7建立物件的時候就會預設初始化建立容量為10 的陣列)

構造乙個指定初始容量的空列表

構造乙個包含指定 collection 的元素的列表

這些元素按照該 collection 的迭代器返回它們的順序排列的。

private
static
final object[
] defaultcapacity_empty_elementdata =
;public
arraylist()
private
static
final object[
] empty_elementdata =
;public
arraylist
(int initialcapacity)
else
if(initialcapacity ==0)
else
}public
arraylist
(collection<
?extends
e> c)
else
}

3、儲存

arraylist 提供了 set(int index, e element)、add(e e)、add(int index, e element)、addall(collection<? extends e> c)、addall(int index, collection<? extends e> c)這些新增元素的方法。

add(e e)方法詳解:

// 將指定的元素新增到此列表的尾部
public
boolean
add(e e)
private
void
ensurecapacityinternal
(int mincapacity)
private
static
final
int default_capacity =10;
// elementdata == defaultcapacity_empty_elementdata 判斷elementdata 是否為空
// 如果為空則此次新增元素是第一次新增元素，返回default_capacity
// 否則返回mincapacity
private
static
intcalculatecapacity
(object[
] elementdata,
int mincapacity)
return mincapacity;
}// mincapacity - elementdata.length > 0 
// 如果增加乙個元素後的容量比現有的容量大，則使用grow進行擴容
private
void
ensureexplicitcapacity
(int mincapacity)
// 擴容方法
private
void
grow
(int mincapacity)

從上述**中可以看出，陣列進行擴容時，會將老陣列中的元素重新拷貝乙份到新的陣列中，每次陣列容量的增長是其原容量的 1.5 倍。這種操作的代價是很高的，因此在實際使用時，我們應該盡量避免陣列容量的擴張。當我們可預知要儲存的元素的多少時，要在構造 arraylist 例項時，就指定其容量，以避免陣列擴容的發生。

4、讀取

// 返回此列表中指定位置上的元素。
public e get
(int index)
e elementdata
(int index)

5、刪除

arraylist 提供了根據下標或者指定物件兩種方式的刪除功能

// 根據陣列下標進行刪除
public e remove
(int index)
// 根據物件進行刪除
public
boolean
remove
(object o)
}else
}return
false
;}

3.1、arraylist的原始碼分析：

3.1.1 jdk 7情況下

3.2.2 jdk 8中arraylist的變化：

3.2.3 小結：

jdk7中的arraylist的物件的建立類似於單例的餓漢式，而jdk8中的arraylist的物件的建立類似於單例的懶漢式，延遲了陣列的建立，節省記憶體。

3.2、linkedlist的原始碼分析：

3.3、vector的原始碼分析：

jdk7和jdk8中通過vector()構造器建立物件時，底層都建立了長度為10的陣列。在擴容方面，預設擴容為原來的陣列長度的2倍。

ArrayList 的實現原理

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ArrayList的底層實現原理

ArrayList的實現原理詳解

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