Java中ArrayList源码深度解析

Java中ArrayList源码深度解析

目录

1. 引言
2. ArrayList的数据结构
3. 核心方法分析
   • 构造方法
   • 添加元素
   • 扩容机制
   • 删除元素
   • 获取元素
   • 修改元素
4. 性能分析
5. 使用注意事项
6. 总结

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引言

ArrayList是Java集合框架中最常用的类之一，它基于动态数组实现，提供了高效的随机访问和动态扩容的能力。本文将从源码的角度深入分析ArrayList的实现原理，重点关注其数据结构、核心方法以及扩容机制。

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ArrayList的数据结构

ArrayList的核心数据结构是一个Object类型的数组elementData，用于存储集合中的元素。其定义如下：

transient Object[] elementData; // 存储元素的数组

• transient关键字表示该字段不会被序列化，因为ArrayList在序列化时会使用自定义的writeObject和readObject方法。
• elementData的长度可能大于实际存储的元素数量，因此ArrayList使用size字段记录当前元素的数量。

private int size; // 当前元素的数量

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核心方法分析

构造方法

ArrayList提供了多个构造方法，最常用的是无参构造方法和指定初始容量的构造方法。

无参构造方法

默认初始化一个空数组，容量为0，第一次添加元素时会扩容到默认容量（10）。

public ArrayList() {
   
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

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