集合框架之从JDK1.8源码中看ArrayList

最近事比较多，转眼一看，已经一个多月没更新博客了，万丈高楼平地起，准备花一段时间对Java中基本的数据结构作个归纳整理。

ArrayList

这个数据结构相信对于接触Java的人来说，最熟悉不过了，它本身是一个基于数组实现的集合。

ArrayList默认初始化的容量大小为

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

扩容

我们通常使用ArrayList过程中，似乎可以不停的往里面添加各种数据，那它到底是怎么实现的呢？这是笔者根据源码整理的大致的扩容过程：

每次添加新元素的时候，ArrayList内部都会将当前的容量+1，得到目标容量minCapacity大小，然后和当前的数组容量对比，如果目标容量大于当前容量，就会调用grow方法进行扩容操作，每次扩容，大小都会增加1.5倍，然后会调用Arrays.copyOf将旧数组中的元素复制到新数组中，最后移动新数组的下标，将新元素进行赋值。

下面是扩容方法的实现过程：

    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);
    }

特性

ArrayList特性	描述
是否允许空	允许
是否允许重复数据	允许
是否有序	有序
是否线程安全	非线程安全

因为ArrayList不是线程安全的，因此多线程环境下可以考虑用Collections.synchronizedList()返回一个线程安全的ArrayList类，也可以使用concurrent并发包下的CopyOnWriteArrayList类。

小结

1. ArrayList有三个构造方法，无参构造方法构造的ArrayList的容量默认为10
2. Arrays.copyof()内部调用的实际就是System.arraycopy方法，每次扩容1.5倍
3. ArrayList基于数组实现，通过下标索引直接查找到指定位置的元素，因此查找效率高，但每次插入或删除元素，就要大量地移动元素，插入删除元素的效率低。