JDK12下的ArrayList源码解读 与 Vector的对比

ArrayList源码阅读.

//测试代码实现如下
private static void arrayList() {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");
        list.add("aaa");
        list.add("bbb");
        list.add("ccc");
        list.add("ddd");
        list.add(1, null);
        int size = list.size();
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }

查看ArrayList<String>();的源码的时候可以发现如下:

1. 其属性elementData被初始化为一个空的Object数组.

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

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执行list.add("aaa");可以看到如下源码:

1. 其中的size表示目前List中已经存储的元素的数量,目前为0.

2. 开始执行添加元素操作.add(e, elementData, size);

protected transient int modCount = 0;
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
private int size;
public boolean add(E e) {
    modCount++;
    add(e, elementData, size);
    return true;
}

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进入add(e, elementData, size);可以看到如下源码:

1. 已存储元素和当前的对象数组的长度相等,都是0.

2. 执行数组扩容行动elementData = grow();

3. 当目前对象数组已满时得到,size==elementData.length.

4. 进入elementData = grow();,继续扩容.

5. 通过最后两行代码给对象数组赋值.

private void add(E e, Object[] elementData, int s) {
    if (s == elementData.length)
        elementData = grow();
    elementData[s] = e;
    size = s + 1;
}

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进入elementData = grow();可以看到如下源码:

1. grow()函数 调用grow(int minCapacity)函数,其中传参的值,是目前需要的最小空间值.

2. 在经过newCapacity的计算之后将 新的对象数组的值,copy到elementData中.由此便完成了第一次扩容.

3. 最小值更新minCapacity为11

private Object[] grow(int minCapacity) {
    return elementData = Arrays.copyOf(elementData,
                                        newCapacity(minCapacity));
}
private Object[] grow() {
    return grow(size + 1);
}

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进入newCapacity(minCapacity)可以看到如下源码:

1. oldCapacity旧容量的值设置为对象数组的长度,newCapacity新容量的值设置为老容量+老容量的一次右移运算.

2. 操作了半个小时结果发现newCapacity为0,然后进入if循环,发现目前的elementData一点没动,其地址还是最初的时候赋值的DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA.

3. 在默认容量DEFAULT_CAPACITY=10和最小容量minCapacity=1之间选择一个最大值,也就是10.作为返回值.

4. newCapacity在经过右移运算后为15 . 然后执行就以15为最新的扩容值为准 返回.

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
private int newCapacity(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    if (newCapacity - minCapacity <= 0) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return minCapacity;
    }
    return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)
        ? newCapacity
        : hugeCapacity(minCapacity);
}

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Vector的源码和ArrayList对比只有一点的不同, 那就是Vector在添加元素的时候加了线程锁, 是线程安全的.

public synchronized boolean add(E e) {
    modCount++;
    add(e, elementData, elementCount);
    return true;
}