为什么 ArrayList 底层数组要使用 `transient` 关键字?

为什么 ArrayList 底层数组要使用 transient 关键字?

在 Java 中,ArrayList 是一个常用的动态数组实现,它内部使用一个数组来存储元素。为了提高性能和节省空间,ArrayList 在序列化时并不会直接序列化整个底层数组,而是通过自定义的序列化方法来实现。这里的关键在于 transient 关键字的使用。本文将深入探讨为什么 ArrayList 的底层数组要使用 transient 关键字,并通过丰富的代码示例和详细的解释,帮助你全面理解其工作原理及实际应用。

前置知识

在深入探讨之前,我们需要了解一些基本概念:

  1. 序列化:将对象转换为字节流的过程,以便存储或传输。
  2. 反序列化:将字节流转换回对象的过程。
  3. Serializable 接口:Java 提供的一个标记接口,用于表示对象可以被序列化。
  4. transient 关键字:用于标记字段,使其不参与序列化过程。
  5. ArrayList:Java 集合框架中的一种动态数组实现,继承自 AbstractList 类并实现了 List 接口。
transient 关键字的作用

transient 关键字用于标记字段,使其不参与默认的序列化过程。当一个对象被序列化时,默认情况下,所有非 transient 字段都会被序列化。而 transient 字段则会被忽略,不会被序列化。

ArrayList 的底层数组

ArrayList 内部使用一个数组来存储元素。为了提高性能,ArrayList 会预留一些额外的空间,因此数组的大小可能大于实际存储的元素数量。这个内部数组被标记为 transient,表示该字段不参与默认的序列化过程。

transient Object[] elementData;
为什么底层数组要使用 transient?

使用 transient 关键字标记底层数组的主要原因有以下几点:

  1. 节省空间ArrayList 的内部数组可能会预留一些额外的空间,这些额外的空间在序列化时是不必要的。通过标记为 transient,可以避免序列化这些未使用的空间,从而节省空间。
  2. 性能优化:序列化整个数组可能会导致性能问题,特别是当数组很大时。通过自定义序列化方法,只序列化实际存储的元素,可以提高序列化和反序列化的性能。
  3. 灵活性:通过自定义序列化方法,ArrayList 可以更灵活地控制序列化过程,例如只序列化非 null 的元素,从而避免序列化空值。
自定义序列化方法

ArrayList 通过自定义的 writeObjectreadObject 方法来实现序列化和反序列化。这些方法位于 ArrayList 的内部,用于处理内部数组的序列化。

writeObject 方法

writeObject 方法用于将 ArrayList 的元素写入到输出流中。该方法会遍历内部数组,将非 null 的元素写入输出流。

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException {
   
    // 写入非静态字段和非 transient 字段
    s.defaultWriteObject();

    // 写入元素数量
    s.writeInt(size);

    // 写入所有元素
    for (int i = 0; i < size; i++) {
   
        s.writeObject(elementData[i]);
    }
}
readObject 方法

readObject 方法用于从输入流中读取 ArrayList 的元素。该方法会读取元素数量,并根据元素数量创建一个新的数组,然后将元素读取到数组中。

private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
   
    // 读取非静态字段和非 transient 字段
    s.defaultReadObject();

    // 读取元素数量
    int size = s.readInt();

    // 创建新的数组
    elementData = new Object[size];

    // 读取所有元素
    for (int i = 0; i <
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

需要重新演唱

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值