深入解析JDK1.8 ArrayList源码

"基于jdk1.8的ArrayList源码分析，涉及ArrayList的构造方法、成员变量、功能实现等关键点" ArrayList是Java集合框架中的一个重要类，它实现了List接口，提供了有序、可重复的元素存储。在JDK 1.8中，ArrayList的主要特点和操作如下： 1. **构造方法**： - `ArrayList()`：默认构造函数，初始化一个容量为10的ArrayList。这里`elementData`数组被赋值为`DEFAULT_CAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA`，当添加第一个元素时，会自动扩容至默认容量10。 - `ArrayList(int initialCapacity)`：指定初始容量的构造函数，如果传入的初始容量小于0，将抛出异常。如果传入0或更大的值，`elementData`会被初始化为相应大小的数组。 2. **成员变量**： - `DEFAULT_CAPACITY`：默认容量，值为10。 - `EMPTY_ELEMENTDATA`：一个空的Object数组，用于表示空ArrayList实例。 - `DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA`：与前者类似，但用于默认大小的空实例，具有默认容量。 - `elementData`：存储ArrayList元素的数组，容量等于数组的长度。初始为空或根据构造函数指定的初始容量创建。 - `size`：ArrayList中元素的数量。 3. **源码解析**： - `transient`关键字：在`elementData`上使用，表示该字段在序列化时不保存其状态，反序列化时需要重新初始化。 4. **核心操作**： - **增加元素**：ArrayList通过`add(E e)`方法添加元素。如果添加导致容量不足，会进行扩容，扩容策略通常是将当前容量翻倍加1。 - **删除元素**：`remove(int index)`按索引删除，`remove(Object o)`按对象删除。删除操作需要移动后续元素，因此效率相对较低。 - **获取元素**：`get(int index)`返回指定索引处的元素，时间复杂度为O(1)。 - **查询元素**：`indexOf(Object o)`查找元素的索引，`contains(Object o)`检查元素是否存在。 - **清空元素**：`clear()`方法将所有元素设置为null，然后将size置为0，释放引用但不实际回收内存。 - **判断元素存在**：`contains(Object o)`方法，通过遍历列表检查元素是否存在。 - **遍历ArrayList**：可以使用for-each循环，迭代器`Iterator`，或者传统的索引循环遍历ArrayList的元素。 5. **线程安全性**：ArrayList不是线程安全的，如果在多线程环境中操作，需要外部同步。 6. **性能特点**： - 查找快：由于元素存储在数组中，可以通过索引直接访问，查找速度快。 - 增删慢：添加或删除元素需要移动数组中的其他元素，因此当元素数量较大时，效率相对较低。 通过深入理解ArrayList的源码，可以更好地优化对ArrayList的使用，例如在预知元素数量时选择合适的初始容量，减少不必要的扩容操作，提升程序性能。