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学习Java的集合类
(1)成员变量以及初始化
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private transient Object[] elementData;
private int size;
默认的大小为10。
EMPTY_ELEMENTDATA是用于无参初始化，即一个等于null的对象数组。
elemenData则用于有参初始化的变量，也是我们下面操作的主体对象。
下面看看有参初始化的源码：
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
此处初始化一个大小为initialCapacity的对象数组
由初始化的过程可以看出：ArrayList是基于动态数组实现的。
(2)常用操作
// Collection中定义的API boolean add(E object) boolean addAll(Collection<? extends E> collection) void clear() boolean contains(Object object) boolean containsAll(Collection<?> collection) boolean equals(Object object) int hashCode() boolean isEmpty() Iterator<E> iterator() boolean remove(Object object) boolean removeAll(Collection<?> collection) boolean retainAll(Collection<?> collection) int size() <T> T[] toArray(T[] array) Object[] toArray() // AbstractCollection中定义的API void add(int location, E object) boolean addAll(int location, Collection<? extends E> collection) E get(int location) int indexOf(Object object) int lastIndexOf(Object object) ListIterator<E> listIterator(int location) ListIterator<E> listIterator() E remove(int location) E set(int location, E object) List<E> subList(int start, int end) // ArrayList新增的API Object clone() void ensureCapacity(int minimumCapacity) void trimToSize() void removeRange(int fromIndex, int toIndex)
Add方法用于添加一个元素到当前列表的末尾
AddRange方法用于添加一批元素到当前列表的末尾
Remove方法用于删除一个元素，通过元素本身的引用来删除
RemoveAt方法用于删除一个元素，通过索引值来删除
RemoveRange用于删除一批元素，通过指定开始的索引和删除的数量来删除
Insert用于添加一个元素到指定位置，列表后面的元素依次往后移动
InsertRange用于从指定位置开始添加一批元素，列表后面的元素依次往后移动
Clear方法用于清除现有所有的元素
Contains方法用来查找某个对象在不在列表之中
TrimSize用于将ArrayList固定到实际元素的大小，当动态数组元素确定不在添加的时候，可以调用这个方法来释放空余的内存。
ToArray方法把ArrayList的元素Copy到一个新的数组中。
此处我们特殊需要看一下indexof的源码：
public int indexOf(Object o) { if (o == null) { for (int i = 0; i < size; i++) if (elementData[i]==null) return i; } else { for (int i = 0; i < size; i++) if (o.equals(elementData[i])) return i; } return -1; }
此处可以看出，indexof是通过for循环实现的，也就是说要遍历一遍对象数组，类似的contains方法也是通过for循环来判断元素是否包含在内。
所以这类方法的效率是极其低下的，不必自己写for循环来得快，如果需要频繁使用此类快速键值查找的功能，建议使用HashMap.
(3)大小的动态调整
从add()方法看起:
public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }
public void add(int index, E element) { rangeCheckForAdd(index); ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); elementData[index] = element; size++; }
ensureCapacityInternal()函数会调用ensureExplicitCapacity()函数，检测后如果确定需要扩容，则调用grow()函数
/* 最大的容量。 一些虚拟机可能会在一个数组的头部有几位保留信息，所以是Integer.MAX_VALUE - 8 如果想创造大小超过这个极限值的ArrayList会报错：OutOfMemoryError */ private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8; /* 增长容量以保证可以容纳当前所有元素的最小长度要求。 @param minCapacity 当前的最小容量需求。 */ private void grow(int minCapacity) { int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
分析最关键的grow()函数可知：
关键：newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
即newCapacity是oldCapacity的3倍
接下检查此时的大小是否合理，是否小于最小界，大于最大界（最大界定义处有一个减8的操作，是用来适应不同的虚拟机规范，有的虚拟机在数组的头部留出几位来存储一些相关信息）
调整大小后通过复制操作来重造一个数组返回给elementData
(4)遍历方式
第一，随机访问，通过索引获取元素。ArrayList实现了RandomAccess接口。下面是get()方法源码
public E get(int index) { rangeCheck(index); checkForComodification(); return ArrayList.this.elementData(offset + index); }
第二，for循环，以Integer元素为例
Integer value = null; for (Integer integ:list) { value = integ; }
第三，通过迭代器(Iterator)去遍历，以Integer元素为例
Integer value = null; Iterator iter = list.iterator(); while (iter.hasNext()) { value = (Integer)iter.next(); }
这三种方法中，随机访问的访问最快，迭代器的方法最慢
(5)序列化
ArrayList实现了java.io.Serializable接口，可以进行序列化，源码如下
/** * Save the state of the <tt>ArrayList</tt> instance to a stream (that * is, serialize it). * * @serialData The length of the array backing the <tt>ArrayList</tt> * instance is emitted (int), followed by all of its elements * (each an <tt>Object</tt>) in the proper order. */ private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException{ // Write out element count, and any hidden stuff int expectedModCount = modCount; s.defaultWriteObject(); // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone() s.writeInt(size); // Write out all elements in the proper order. for (int i=0; i<size; i++) { s.writeObject(elementData[i]); } if (modCount != expectedModCount) { throw new ConcurrentModificationException(); } } /** * Reconstitute the <tt>ArrayList</tt> instance from a stream (that is, * deserialize it). */ private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; // Read in size, and any hidden stuff s.defaultReadObject(); // Read in capacity s.readInt(); // ignored if (size > 0) { // be like clone(), allocate array based upon size not capacity ensureCapacityInternal(size); Object[] a = elementData; // Read in all elements in the proper order. for (int i=0; i<size; i++) { a[i] = s.readObject(); } } }
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原文地址：http://www.cnblogs.com/yueyanglou/p/5230934.html
