JAVA容器浅入深出之ArrayList

最近鼓捣自己的那个小项目(几近难产)时候, 就琢磨了两个问题:为什么要在项目中使用相互之间很相似的DAO层和Service层、经常使用的JAVA容器到底是一个什么样的原理。

第一个问题

我经过一段时间的学习和查找资料,已经得到了答案,算是自己的见解吧。。。

第二个问题

容器类集我感觉东西还是很多的, 也不能慌,一口吃不了一个大胖子么。到目前为止,我主要看了Collection接口,List接口,Iterator接口, AbstractCollection抽象类,AbstractList抽象类, ArrayList实现类, LinkedList粗略的看了一点,打算明天继续琢磨。

前面的接口和抽象类都是一些规范和公有操作,而在ArrayList才看到了真正的一个容器底层实现。

说是底层实现吧,其实也就是一个封装了数组的对象而已,感觉很容易理解,将自己看到的一些不知道对错的见解都记录下来:

  • ArrayList容器是通过封装Object[]实现动态存储的
  • ArrayList的修改容量操作应该比较消耗资源,毕竟需要修改内部数组Object[]。 但是也并不是每一次add操作都需要修改, 每一次add操作都会通过ensureCapacity方法确保当前ArrayList内Object[]的容量够用,而这个方法实现也比较简单,它通过比较ArrayList记录的元素数量和Object[]的length的大小, 如果前者不小于后者的话,则生成一个新的数组,这个数组的大小好像是原数组的1.5倍。而LinkedList是使用链表的方式添加一个新元素,效率上比ArrayList大多了, 删除元素,ArrayList也会新生成一个数组。 如果内部容量过多的话, 是不是得多慢啊。。。
  • ArrayList里面的与指定index位置操作有关的方法,我感觉设计的并不完美,也不统一, 有几个方法使用了调用RangeCheck方法判断给定的index是否合理,而这个方法是通过“if (index >= size)” 判断的, 然后还有几个方法没有使用这个方法,直接使用“if (index > size || index < 0)”判断。 我感觉可以将他们都统一一下, 但是这个小问题无关大雅了, 可能JDK源码编写者当时分神了吧。。。或者是我没看明白源码吧。。。
  • ArrayList通过内部的Object[]存储全部元素, 一般情况下ArrayList的size()是小于Object[].length的, 因为ArrayList内部为了避免过多频繁的更新这个Object[], 将这个数组的容量设定的比size()大“0倍到0.5倍”, 当然可以使用一种方法让size()恰好等于Object[].length,这个方法就是trimToSize(), 如果这个容器的元素比较多,并且这个容器很长时间内元素不会继续添加的话, 可以使用这个方法, 释放掉Object[]多占的内存

ArrayList的具体迭代器实现类继承自父类AbstractList,这个迭代器是一个内部类(内部类才能直接操作ArrayList内部元素),迭代操作其实我感觉和直接通过ArrayList的for遍历差不多,但是这个迭代器是安全的操作,因为这个迭代器通过ArrayList的modCount变量记录控制多次迭代之间,这个ArrayList的结构不会发生变化或混乱,如果ArrayList的结构发生变化, 这个modCount属性将自加一, 而加一之后,在加一之前获取到的这个ArrayList实例的迭代器都无效了。

说真的, 刚才还感觉有点迷呢, 自己总结了一个博文之后,感觉思路清晰多了