ArrayList----源码分析

news2024/11/16 14:12:58
源码中的简介:

List接口的可调整数组实现。实现所有可选列表操作,并允许所有元素,包括null。除了实现List接口之外,这个类还提供了一些方法来操作内部用于存储列表的数组的大小。(这个类大致相当于Vector,只是它是不同步的。)size、isEmpty、get、set、iterator和listiterator操作在常量时间内运行。添加操作在平摊常数时间内运行,即添加n个元素需要O(n)时间。所有其他操作都在线性时间内运行(粗略地说)。与LinkedList实现相比,常数因子较低。每个ArrayList实例都有一个容量。容量是用于存储列表中元素的数组的大小。它总是至少和列表大小一样大。

当元素被添加到ArrayList中时,它的容量会自动增长。除了添加一个元素具有恒定的平摊时间成本这一事实之外,没有指定增长策略的细节。应用程序可以在添加大量元素之前使用ensureCapacity操作来增加ArrayList实例的容量。这可能会减少增量再分配的数量。注意,这个实现是不同步的。

如果多个线程同时访问一个ArrayList实例,并且至少有一个线程在结构上修改了该列表,则必须在外部进行同步。(结构修改是任何添加或删除一个或多个元素的操作,或者显式地调整后台数组的大小;仅仅设置元素的值并不是对结构的修改。)这通常是通过对一些自然封装列表的对象进行同步来完成的。如果不存在这样的对象,则应该使用集合“包装”列表。synchronizedList方法。这最好在创建时完成,以防止对列表的意外非同步访问:list list = Collections。synchronizedList(新ArrayList(…));

这个类的iterator和listtiterator方法返回的迭代器是快速失败的:如果在迭代器创建后的任何时间,以除通过迭代器自己的remove或add方法之外的任何方式修改列表,迭代器将抛出ConcurrentModificationException。因此,在面对并发修改时,迭代器会快速而干净地失败,而不是在未来不确定的时间冒任意的、不确定的行为的风险。请注意,不能保证迭代器的快速故障行为,因为一般来说,在存在非同步并发修改的情况下不可能做出任何硬保证。快速失败迭代器在尽最大努力的基础上抛出ConcurrentModificationException。因此,编写依赖于此异常的程序以确保其正确性是错误的:迭代器的快速失败行为应该仅用于检测错误。

继承与实现
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable{
​
  }

ArrayList 的底层是数组队列,相当于动态数组。与 Java 中的数组相比,它的容量能动态增长。在添加大量元素前,应用程序可以使用ensureCapacity操作来增加 ArrayList 实例的容量。这可以减少递增式再分配的数量。

ArrayList 继承于 AbstractList ,实现了 List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable 这些接口。

List : 表明它是一个列表,支持添加、删除、查找等操作,并且可以通过下标进行访问。

  • RandomAccess :这是一个标志接口,表明实现这个接口的 List 集合是支持 快速随机访问 的。在 ArrayList 中,我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象,这就是快速随机访问。

  • Cloneable :表明它具有拷贝能力,可以进行深拷贝或浅拷贝操作。

  • Serializable : 表明它可以进行序列化操作,也就是可以将对象转换为字节流进行持久化存储或网络传输,非常方便。

ArrayList 类图

ArrayList 类图

ArrayList 和 Vector 的区别?(了解即可)
  • ArrayListList 的主要实现类,底层使用 Object[]存储,适用于频繁的查找工作,线程不安全 。

  • VectorList 的古老实现类,底层使用Object[] 存储,线程安全。

Arraylist 与 LinkedList 区别?
  • 是否保证线程安全: ArrayListLinkedList 都是不同步的,也就是不保证线程安全;

  • 底层数据结构: ArrayList 底层使用的是 Object 数组LinkedList 底层使用的是 双向链表 数据结构(JDK1.6 之前为循环链表,JDK1.7 取消了循环。注意双向链表和双向循环链表的区别,下面有介绍到!)

  • 插入和删除是否受元素位置的影响:

    • ArrayList 采用数组存储,所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响。 比如:执行add(E e)方法的时候, ArrayList 会默认在将指定的元素追加到此列表的末尾,这种情况时间复杂度就是 O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和删除元素的话(add(int index, E element)),时间复杂度就为 O(n)。因为在进行上述操作的时候集合中第 i 和第 i 个元素之后的(n-i)个元素都要执行向后位/向前移一位的操作。

    • LinkedList 采用链表存储,所以在头尾插入或者删除元素不受元素位置的影响(add(E e)addFirst(E e)addLast(E e)removeFirst()removeLast()),时间复杂度为 O(1),如果是要在指定位置 i 插入和删除元素的话(add(int index, E element)remove(Object o),remove(int index)), 时间复杂度为 O(n) ,因为需要先移动到指定位置再插入和删除。

  • 是否支持快速随机访问: LinkedList 不支持高效的随机元素访问,而 ArrayList(实现了 RandomAccess 接口) 支持。快速随机访问就是通过元素的序号快速获取元素对象(对应于get(int index)方法)。

  • 内存空间占用: ArrayList 的空间浪费主要体现在在 list 列表的结尾会预留一定的容量空间,而 LinkedList 的空间花费则体现在它的每一个元素都需要消耗比 ArrayList 更多的空间(因为要存放直接后继和直接前驱以及数据)。

ArrayList扩容(重点)

当我们初始化数组的时候,可以指定初始容量,如果没有选择传入值去初始化容量时,默认容量是10,当我们在不断使用add()方法添加新数据时,如果超过十这个容量时,就会触发扩容机制,在这个时候,我们回去获取当前的容量大小,将其值进行右移一位(实际上对于正数而言就是除以2)在加上原来的容量大小,此时相较于旧容量增长了1.5倍,将这个容量作为新object数组,使用Arrays类中的copyOf()方法将我们的旧数组到新数组中去。

 /**
     * ArrayList扩容的核心方法。
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        // oldCapacity为旧容量,newCapacity为新容量
        int oldCapacity = elementData.length;
        //将oldCapacity 右移一位,其效果相当于oldCapacity /2,
        //我们知道位运算的速度远远快于整除运算,整句运算式的结果就是将新容量更新为旧容量的1.5倍,
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        //然后检查新容量是否大于最小需要容量,若还是小于最小需要容量,那么就把最小需要容量当作数组的新容量,
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        //再检查新容量是否超出了ArrayList所定义的最大容量,
        //若超出了,则调用hugeCapacity()来比较minCapacity和 MAX_ARRAY_SIZE,
        //如果minCapacity大于MAX_ARRAY_SIZE,则新容量则为Integer.MAX_VALUE,否则,新容量大小则为 MAX_ARRAY_SIZE。
        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);
    }
arraylist中的克隆默认为浅克隆,如何深克隆?

// 使用流克隆ArrayList

ArrayList<Dog> clonedList = dogs.stream() .map(Dog::clone).collect(Collectors.toList());

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1919692.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Web知识库应用程序LibreKB

什么是 LibreKB &#xff1f; LibreKB 是一款知识库 Web 应用程序。免费、开源、自托管&#xff0c;基于 PHP/MySQL。 官方并没有 Docker 镜像&#xff0c;老苏这次图省事&#xff0c;并没有像往常一样构建一个镜像&#xff0c;而是基于 Docker 搭建了一个 LAMP 环境&#xff0…

ServiceDesk Plus再次获得国际认可的粉象认证

我们又一次做到了&#xff01;ServiceDesk Plus 现已获得 CMDB 和发布部署过程的 PinkVERIFY™ &#xff08;粉象&#xff09;认证。 通过PinkVerify 认证&#xff0c;我们现在已经获得了七项核心 IT 服务管理实践&#xff1a; 1、事件管理 2、问题管理 3、变更管理 4、资产管…

dev小熊猫,clion设置模版教程

首先点击工具 然后进入设置 &#xff0c;找到代码模版 然后点击c模版&#xff0c;进入之后直接输入模版之后&#xff0c;&#xff08;还没有结束&#xff01;&#xff01;&#xff01;&#xff09;&#xff0c;先点击应用&#xff0c;然后是确定&#xff01;&#xff01;&#…

maven6——生命周期与插件

生命周期 生命周期&#xff1a;指运行的阶段&#xff08;比如几岁&#xff09; maven有三个生命周期如下&#xff0c;每个生命周期大概做的事情如下&#xff1a; 注意&#xff1a;每次执行某个&#xff0c;他会把上面的都执行一遍 插件&#xff1a; 每一个插件&#xf…

【SQL】DML、DDL、ROLLBACK 、COMMIT详解

DML DML&#xff08;Data Manipulation Language&#xff09;数据操作语言&#xff0c;是用于对数据库中的数据进行基本操作的一种编程语言。DML是数据库管理系统&#xff08;DBMS&#xff09;中的一个重要部分&#xff0c;它允许用户或应用程序对数据库中的数据进行增、删、改…

Pytorch张量

在conda的环境中安装Jupyter及其他软件包 Pytorch 建立在张量&#xff08;tensor&#xff09;之上&#xff0c;Pytorch张量是一个 n 维数组&#xff0c;类似于 NumPy 数组。专门针对GPU设计&#xff0c;可以运行在GPU上以加快计算效率。换句话说&#xff0c;Pytorch张量是可以运…

WebGIS基础原理

该部分内容与部分插图、学习框架的主要参考的网站与博主如下&#xff08;也趁机分享给大家&#xff09;&#xff1a; OSGeo开源WebGIS在线教程&#xff1a;http://webgis.cn/ OSGeo《地理信息系统原理》&#xff1a;https://www.osgeo.cn/gis-tutorial/index.html OSGeo《Pyth…

30.ROM-IP核的调用

&#xff08;1&#xff09;ROM IP核简介&#xff1a; ROM是只读存储器&#xff0c;是一种只能读出事先锁存的固态半导体存储器。其特性是一旦存储资料就无法再将之改变或删除&#xff0c;并且资料也不会因为电源关闭而消失。&#xff08;掉电不丢失&#xff09; FPGA使用内部RA…

鸿蒙语言基础类库:【@ohos.util.HashMap (非线性容器HashMap)】

非线性容器HashMap 说明&#xff1a; 本模块首批接口从API version 8开始支持。后续版本的新增接口&#xff0c;采用上角标单独标记接口的起始版本。开发前请熟悉鸿蒙开发指导文档&#xff1a;gitee.com/li-shizhen-skin/harmony-os/blob/master/README.md点击或者复制转到。 H…

算法 | NOIP1999 Cantor表

算法篇——Cantor的数表 - SteveWang - 博客园 (cnblogs.com) #include <bits/stdc.h> using namespace std; int high(int n) {return n*(n1)/2; } int main() {int k;cin>>k;int n1;while(1){if(high(n)>k){break;}n;} int mhigh(n);int wm-k1;if(n%20){cout…

Autosar诊断实战系列28-2E写DID Pending期间偶发回NRC0x13问题排查

本文框架 前言1.问题描述2.问题复现3.问题分析问题1:为何在2E Pending期间会发送功能寻址的10 01回NRC13?问题2:在ECU Pending期间收到功能寻址10 01,MCU需要如何处理?问题3:DcmDslConnection是如何定义的?问题4:功能寻址于物理寻址是否对应不同的DcmDslConnection?问…

vue 下拉菜单树形结构——vue-treeselect的组件使用

参考&#xff1a; https://www.cnblogs.com/syjtiramisu/p/17672866.htmlhttps://www.cnblogs.com/syjtiramisu/p/17672866.html vue-treeselect的使用 - 简书下载依赖 使用https://www.jianshu.com/p/459550e1477d 实际项目使用&#xff1a;

【087】基于SpringBoot+Vue实现的房租租赁管理系统

系统介绍 视频演示 基于SpringBootVue实现的房租租赁管理系统采用前后端分离架构&#xff0c;系统分为管理员、房东、用户三种角色&#xff0c;实现了登陆与注册、在线聊天、预约看房、房源管理、用户管理、租房、投诉举报、收藏、房主申请等功能 技术选型 开发工具&#x…

Protobuf: 大数据开发中的高效数据传输利器

作为一名大数据开发者&#xff0c;我经常需要处理海量的数据传输和存储。在这个过程中&#xff0c;选择一个高效、可靠的数据序列化工具至关重要。今天&#xff0c;我想和大家分享一下我在项目中使用 Protobuf 的经历。 目录 故事背景Protobuf 简介优点&#xff1a; 实战案例示…

Go-知识测试-示例测试

Go-知识测试-示例测试 1. 定义2. 例子3. 数据结构4. 编译过程5. 执行过程 建议先看&#xff1a;https://blog.csdn.net/a18792721831/article/details/140062769 Go-知识测试-工作机制 1. 定义 示例测试要保证测试文件以_test.go结尾。 测试方法必须以ExampleXxx开头。 测试文…

常见点云处理总结汇总

点云处理是一系列操作和技术&#xff0c;用于分析和处理三维点云数据&#xff0c;以提取有用的信息并生成可视化结果。以下是常见的点云处理方法及其简要说明&#xff1a; 1. 点云预处理 滤波&#xff1a;去除噪声和无效点&#xff0c;如使用统计滤波、半径滤波等。下采样&a…

PostgreSql中的JSON数据类型

PostgreSQL 提供了两种 JSON 数据类型&#xff1a;JSON 以及 JSONB。这两种类型主要的区别在于数据存储格式&#xff0c;JSONB 使用二进制格式存储数据&#xff0c;更易于处理。 PostgreSQL 推荐优先选择 JSONB 数据类型。 两种数据类型之间的区别&#xff1a; 功能JSONJSONB存…

【Linux】日志

日志是记录软件运行过程中发生的事件的一种手段&#xff0c;通常包含以下内容&#xff1a; 时间戳&#xff1a;记录日志条目创建的确切时间。这对于追踪事件发生的时间顺序至关重要。日志级别&#xff1a;表示日志信息的严重性或重要性&#xff0c;常见的级别包括 DEBUG、INFO…

2024年西安铁一中集训DAY1---- 杂题选讲

文章目录 牛客练习赛125 E 联谊活动&#xff08;枚举&#xff0c;分讨&#xff09;牛客练习赛125 F 玻璃弹珠&#xff08;类莫队&#xff0c;离线询问&#xff0c;数据结构&#xff09;2024ccpc长春邀请赛 D Parallel Lines&#xff08;随机化&#xff09;2024ccpc长春邀请赛 E…

Java高级重点知识点-24-函数式接口

文章目录 函数式接口函数式编程常用函数式接口 函数式接口 有且仅有一个抽象方法的接口。 格式&#xff1a; 修饰符 interface 接口名称 {public abstract 返回值类型 方法名称(可选参数信息);// 其他非抽象方法内容 }public interface MyFunctionalInterface {void myMethod…