集合

ArrayList

扩容机制

无参初始容量：0

如果给的是整数参数的有参构造，以整数为容量

如果给的集合为参数，以集合为大小创建初始容量

add方法扩容

第一次扩容：10

add第一个元素，触发第一次扩容

以新的数组替换掉旧的数组，长度为0的就不用了

第二次扩容：上一次容量的1.5倍

如：创建一个长度为15的新数组，把旧数组的元素拷贝到里面，把新的元素追加新的数组中去。新数组代替旧数组，无人引用作为垃圾会被垃圾回收。
说是1.5其实是右移动一位，第三次扩容

15>>1，正数的右移一位相当于除2+原始容量

15/2=7

7+15=22

扩容：0,10,15,22,33,49,73,109,163,244,366,549...

addAll方法扩容

添加的是Collection集合

运行规律：当原始容量不够时，下次扩容的容量大小跟元素个数二者之间的较大值作为下次容量

添加集合小于10时

第一次扩容：10
第一次添加集合大于10时

例如11>10，容量11
之后添加容量

如：元素有10个的，容量为10，之后调用addAll加3个元素，正常情况下次扩容为15，但只有13个元素

15>13，扩容为15

元素有10个的，容量为10，之后调用addAll加6个元素，正常情况下次扩容为15，有16个元素

16>15，扩容为16

迭代器Iterator_FailFast_FailSafe

遍历集合，可以遍历Set集合遍历List集合，

package com.zyl.list;

import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

/**
 * @Auther:zhuangyilong
 * @Date:2023/3/23
 */
public class FailFastVsFailSafe {
    //fail-fast 一旦发现遍历的同事其他人来修改，则立刻抛异常
    //fail-safe  发现遍历的同时其他人来修改应当能有应对策略，例如牺牲一致性来让整个遍历运行完成
    private static void failFast(){
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
        list.add(new Student("A"));
        list.add(new Student("B"));
        list.add(new Student("C"));
        list.add(new Student("D"));
        for (Student student :list){
            System.out.println(student);//在这运行途中进行修改
        }
        System.out.println(list);
    }

    private static void failSafe(){
        CopyOnWriteArrayList<Student> list =new CopyOnWriteArrayList<>();
        list.add(new Student("A"));
        list.add(new Student("B"));
        list.add(new Student("C"));
        list.add(new Student("D"));
        for (Student student :list){
            System.out.println(student);//在这运行途中进行修改
        }
        System.out.println(list);
    }

    public static void main(String[] args) {
//        failFast();
        failSafe();
    }
}

Iterator_FailFas源码分析

增强for循环，底层也有用到迭代器，首次循环new了个迭代器对象：

之后每次循环都是调用迭代器的hasnext方法看看有没有下一个元素，调用next方法移动到下一个元素

调用迭代器的构造方法，之后初始化一些成员变量

int expectedModCount = modCount;

记录list集合被修改了多少次

modCount是list集合的成员变量，记录list被修改几次，因为在循环前已经往集合＋了4次元素，加一次modCount+1

expectedModCount迭代器的成员变量，记录迭代器对象刚开始迭代时list的修改次数记录

之后调用迭代器hasNext和next

每次调用next时都会调用checkForComodification()，该方法是对ModCount进行检查

迭代器内部记录下来的修改次数和外面list的修改次数做对比，抛出ConcurrentModificationException()并发修改异常，判断循环开始时和循环中间的修改次数是否一致，断定有没有其他人对集合进行修改

乐观锁的感觉

debug在循环过程加元素

modCount变成5

下轮循环调用下轮元素，显示有数据

之后运行到checkForComodification()方法

最后抛出异常

Iterator_FailSafe源码分析

CopyOnWriteArrayList<Student> list =new CopyOnWriteArrayList<>();

ArrayList另一个迭代器实习COWIterator

进入构造方法

es会把当前正在遍历的数组记录下来

会把数组保存在迭代器的snapshot

循环途中往list新增一个元素

进入源码

snapshot还是原来的数组

但外面list 的数组是五个元素

list的数组和迭代器的数组是两个不同的数组。

迭代器里正在循环的是4个元素的最开始的数组，list中是有5个元素的数组。出现两个数组

add方法源码：

add方法里把原来的数组复制一份，长度+1，加在复制出来新数组的最后一个元素，遍历时是旧数组，但每次添加时都是新数组

，二者互不干扰，读写分离。

只是旧数组遍历结束就没用了。

总结

ArryList是fail-fast的典型代表，遍历的同时不能修改，尽快失败
CopyOnWriteArrayList是fail-safe的典型代表，遍历的同时可以修改，原理是读写分离

vector是fail-fast

ArrayList源码分析

集合