Java ArrayList底層實現原理

Vector：

概述
- 會自動擴容的陣列，執行緒安全
- 基本與ArrayList一致，只要記住多了執行緒安全，效率低低一點
- 查詢快，增刪慢
底層實現、
- Object陣列實現，
- 預設陣列長度為10，預設的擴容長度是原陣列2倍，也可通過構造器自定義擴容長度
- 也有modcount值
  - 每次對陣列結構進行改變時，該值都會增加1
  - 在迭代器中會有expectedModCount值，會與此值進行比較，如果一致迭代；不一致，丟擲異常。
  - 簡單校驗，防止迭代期間原始集合改變
方法
- capacity():底層陣列長度，不是陣列內元素的個數
- size():元素的個數

1. ArrayList概述：

   ArrayList是List介面的可變陣列的實現。實現了所有可選列表操作，並允許包括 null 在內的所有元素。除了實現 List 介面外，此類還提供一些方法來操作內部用來儲存列表的陣列的大小。
   每個ArrayList例項都有一個容量，該容量是指用來儲存列表元素的陣列的大小。它總是至少等於列表的大小。隨著向ArrayList中不斷新增元素，其容量也自動增長。自動增長會帶來資料向新陣列的重新拷貝，因此，如果可預知資料量的多少，可在構造ArrayList時指定其容量。在新增大量元素前，應用程式也可以使用ensureCapacity操作來增加ArrayList例項的容量，這可以減少遞增式再分配的數量。
   注意，此實現不是同步的。如果多個執行緒同時訪問一個ArrayList例項，而其中至少一個執行緒從結構上修改了列表，那麼它必須保持外部同步。

2. ArrayList的實現：

對於ArrayList而言，它實現List介面、底層使用陣列儲存所有元素。其操作基本上是對陣列的操作。下面我們來分析ArrayList的原始碼：

1) 底層使用陣列實現：

privatetransient Object[] elementData;

2) 構造方法：
ArrayList提供了三種方式的構造器，可以構造一個預設初始容量為10的空列表、構造一個指定初始容量的空列表以及構造一個包含指定collection的元素的列表，這些元素按照該collection的迭代器返回它們的順序排列的。

public ArrayList() {
this

(10);
}
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
thrownew IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
size = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}

3) 儲存：
ArrayList提供了set(int index, E element)、add(E e)、add(int index, E element)、addAll(Collection<? extends E> c)、addAll(int index, Collection<? extends E> c)這些新增元素的方法。下面我們一一講解：

// 用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素，並返回以前位於該位置上的元素。
public E set(int

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