ArrayList原理

ArrayList 重点

• 1.ArrayList中维护了一个Object类型的数组elementData
• 2.当创建ArrayList对象时，如果使用无参构造器，则初始elementData容量为0，第1次添加，则扩容elementData为10；如需要再次扩容，则扩容elementData当前容量的1.5倍。
• 3.如果使用指定大小的构造器，则初始elementData容量为指定的大小，如果需要扩容，则扩容elementData当前容量的1.5倍。
• 4.扩容时使用Arrays.copyOf(elementData,newCapacity)的方式，保留原有数据的同时增加一些空间。

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    //获取当前容量
    int oldCapacity = elementData.length;
    //获取新的容量（将当前容量的二进制数右移1位后再转为十进制，其实就是当前容量的1.5倍）
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    //如果新容量比指定的容量小
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
       //将指定容量作为新容量
        newCapacity = minCapacity;
    //如果新容量比最大数组容量(MAX_ARRAY_SIZE，即2的31次方-9)还要大
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        //需要通过hugeCapacity方法进一步确定新容量了，否则新容量依然是当前容量的1.5倍。
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    //创建一个类型相同，长度为newLength的数组，并将其返回
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
  //指定容量小于0，就抛一个内存溢出异常；
  if (minCapacity < 0) // overflow
      throw new OutOfMemoryError();
  //如果指定容量大于最大数组容量(MAX_ARRAY_SIZE，即2的31次方-9)，就返回最大的整数2的31次方减一，否则就返回最大数组容量
  return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
      Integer.MAX_VALUE :
      MAX_ARRAY_SIZE;
}

拓展问题

• 为什么最大数组容量要比最大整数相差为8呢？

原因：一些vm在数组中保留了标题。尝试分配较大的数组可能会导致*OutOfMemory错误

• ArrayList 是线程不安全的，如何再多线程中使用呢？

使用以下方式：
1.List list= Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
2.Vector

• Collections.synchronizedList和Vector 实现同步的区别?

区别在于：
SynchronizedList使用同步代码块实现同步，锁定的对象为mutex（构造 函数可以传入一个Object，如果在调用的时候显示的传入一个对象，那么锁定的就是用户传入的对象，反之锁定this对象）;
Vector使用同步方法实现同步，锁定this对象;

• 当我们删除元素时，ArrayList 的容量会减少吗？

ArrayList的容量不会减少但是可以使用trimToSize()方法，将ArrayList的容量调整到当前列表的大小,
应用程序可以使用此操作来最小化ArrayList实例的存储。