深入Java集合學習系列(三)
4) 讀取:
Java程式碼
- // 返回此列表中指定位置上的元素。
- public E get(int index) {
- RangeCheck(index);
- return (E) elementData[index];
- }
5) 刪除:
ArrayList提供了根據下標或者指定物件兩種方式的刪除功能。如下:
Java程式碼
- // 移除此列表中指定位置上的元素。
- public E remove(int index) {
- RangeCheck(index);
- modCount++;
- E oldValue = (E) elementData[index];
- int numMoved = size - index - 1;
- if (numMoved > 0)
- System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);
- elementData[--size] = null; // Let gc do its work
- return oldValue;
- }
Java程式碼
- // 移除此列表中首次出現的指定元素(如果存在)。這是應為ArrayList中允許存放重複的元素。
- public boolean remove(Object o) {
- // 由於ArrayList中允許存放null,因此下面通過兩種情況來分別處理。
- if (o == null) {
- for (int index = 0; index < size; index++)
- if (elementData[index] == null) {
- // 類似remove(int index),移除列表中指定位置上的元素。
- fastRemove(index);
- return true;
- }
- } else {
- for (int index = 0; index < size; index++)
- if (o.equals(elementData[index])) {
- fastRemove(index);
- return true;
- }
- }
- return false;
- }
注意:從陣列中移除元素的操作,也會導致被移除的元素以後的所有元素的向左移動一個位置。
6) 調整陣列容量:
從上面介紹的向ArrayList中儲存元素的程式碼中,我們看到,每當向陣列中新增元素時,都要去檢查新增後元素的個數是否會超出當前陣列的長度,如果超出,陣列將會進行擴容,以滿足新增資料的需求。陣列擴容通過一個公開的方法ensureCapacity(int minCapacity)來實現。在實際新增大量元素前,我也可以使用ensureCapacity來手動增加ArrayList例項的容量,以減少遞增式再分配的數量。
Java程式碼
- public void ensureCapacity(int minCapacity) {
- modCount++;
- int oldCapacity = elementData.length;
- if (minCapacity > oldCapacity) {
- Object oldData[] = elementData;
- int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
- if (newCapacity < minCapacity)
- newCapacity = minCapacity;
- // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
- elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
- }
- }
從上述程式碼中可以看出,陣列進行擴容時,會將老陣列中的元素重新拷貝一份到新的陣列中,每次陣列容量的增長大約是其原容量的1.5倍。這種操作的代價是很高的,因此在實際使用時,我們應該儘量避免陣列容量的擴張。當我們可預知要儲存的元素的多少時,要在構造ArrayList例項時,就指定其容量,以避免陣列擴容的發生。或者根據實際需求,通過呼叫ensureCapacity方法來手動增加ArrayList例項的容量。
ArrayList還給我們提供了將底層陣列的容量調整為當前列表儲存的實際元素的大小的功能。它可以通過trimToSize方法來實現。程式碼如下:
Java程式碼
- public void trimToSize() {
- modCount++;
- int oldCapacity = elementData.length;
- if (size < oldCapacity) {
- elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
- }
- }
7) Fail-Fast機制:
ArrayList也採用了快速失敗的機制,通過記錄modCount引數來實現。在面對併發的修改時,迭代器很快就會完全失敗,而不是冒著在將來某個不確定時間發生任意不確定行為的風險。具體介紹請參考我之前的文章深入Java集合學習系列:HashMap的實現原理 中的Fail-Fast機制。
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