java集合有Collection和Map,其中List和Set接口extends Collection,实现List接口和Set接口的类如下:
Collection
--List (有序,可重复)
--Vector (数组,同步)
--ArrayList (非同步情况下Vector的替代者,数组,不同步)
--LinkedList (双向链表,不同步)
--Set (无序,不重复,最多一个null元素)
--HashSet
--LinkedHashSet
--TreeSet
ArrayList
ArrayList使用动态数组实现。默认初始容量为10。不同步。(这里只分析了集合元素的添加)
ArrayList类的成员变量:
/**
* 默认初始容量.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
/**
* 这个是定义的空数组,这里是当初始化数组大小为0的时候使用
*/
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
* 这里是初始化没有设定大小的时候使用
*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
容量最大值
*/
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
方法:
//添加
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
集合在添加元素时,通过ensureCapacityInternal()方法确保数组有空间可以存储。
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
方法ensureCapacityInternal()中的判断是因为当通过 new ArrayList<>()创建集合时并没有初始化集合的容量大小,因此在第一次添加元素时对集合的容量大小进行初始化。
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
当集合大小不能确保保存新添加的元素时,需要进行扩容。ensureExplicitCapacity()方法判断是否需要进行扩容。
//真正的扩容操作
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
//1.5倍扩容
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
grow()方法是对集合的大小进行扩容。
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
hugeCapacity()方法是对超大容量的判断,当超过了默认的最大数值,将会把Integer.MAX_VALUE赋值给newCapacity (也就是需要创建的容量大小)。
如有错误之处,欢迎指正。