JDK1.8源碼閱讀系列之一：ArrayList，jdk1.8arraylist

JDK1.8源碼閱讀系列之一：ArrayList，jdk1.8arraylist

　　本篇隨筆主要描述的是我閱讀 ArrayList 源碼期間的對於 ArrayList 的一些實現上的個人理解，有不對的地方，請指出～

　　先來看一下 ArrayList 的繼承圖：

　　

　　由圖可以看出，ArrayList 的父類有 AbstractList、 AbstractCollection ，所以我從 AbstractCollection 類開始閱讀。

　　

　　一、AbstractCollection 類相關。

　　　　AbstractCollection 類實現了 Collection 介面，並且由於 AbstractCollection 是一個抽象類別，所以它只實現了一些 Collection 介面中的方法，例如 toArray() 方法， contains() 方法， remove() 方法等等。對於Collection 介面中含有的其它方法仍令其保持抽象實現，我認為這樣實現的原因是 ：抽象類別的作用就是一個概括作用，它需要將其子類中含有的公用方法在抽象類別中加以實現，而抽象類別中仍然保持抽象的方法一般都是每個子類有自己的實現，在抽象類別中是沒有辦法統一起來的。

　　　　在 AbstractCollection 類中，我以為 finishToArray() 方法值得注意一下：

　　　　

　　

　　　　finishToArray() 方法是用來給數組 r[] 擴容的，每次當數組 r 的容量不足以容納迭代器遍曆到的元素時，就會對數組 r 進行擴容，並且對擴容後的數組容量進行校正(hugeCapacity())。

　　　  擴容方法：newCap = cap + （cap >> 1）+ 1; 

 

　　二、AbstractList 相關

　　　　AbstractList 也是一個抽象類別，其下面具體的子類主要有 LinkedList， ArrayList， Vector幾種。所以 AbstractList 中含有的方法主要是對這幾個具體的子類的抽象。

　　　　我認為 AbstractList 中主要有以下幾點值得注意：

　　　　1、AbstractList 中 iterator() 和 listIterator() 均採用內部類方式實現。

　　　　

 1 public Iterator<E> iterator() { 2         return new Itr(); 3 } 4  5 public ListIterator<E> listIterator() { 6         return listIterator(0); 7 } 8  9 public ListIterator<E> listIterator(final int index) {10         rangeCheckForAdd(index);11 12         return new ListItr(index);13 }14 15 private class Itr implements Iterator<E> {16     17             ......18 19 }20 21 private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {22             ......23 }    

　　　　2、AbstractList 中 removeRange() 方法為我們展示了如何運用迭代器移除 list 指定範圍的元素。

　　

1  protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {2         ListIterator<E> it = listIterator(fromIndex);3         for (int i=0, n=toIndex-fromIndex; i<n; i++) {4             it.next();5             it.remove();6         }7  }

　　　　3、並發修改異常 ConcurrentModificationException

　　　　　　在 AbstractList 中通過 expectedModCount 和 modCount 兩個量比較來判斷是否產生了並發修改異常，當迭代器在迭代過程中發現 expectedModCount 和 modCount 兩個量不相                 等時就會拋出並發修改異常。modCount 代表改動 list 的次數，當獲得一個 iterator 或者 listIterator 時，就會將 modCount 值賦給 expectedModCount,在迭代器使用的過程中，如果出                 現兩個值不相等的情況 ，就證明有迭代器之外的操作改動了 list，而這很可能會導致迭代器對 list 的操作出現錯誤，所以在接下來使用迭代器的時候就會拋出異常，這就是並發修改異                 常的作用。

 

　　　　4、AbstractList 中的 subList() 方法。

　　　　　　先來看下 subList() 方法的實現：

　　　　　　

public abstract class AbstractList<E> extends AbstractCollection<E> implements List<E> {       ......        public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {            return (this instanceof RandomAccess ?                new RandomAccessSubList<>(this, fromIndex, toIndex) :                new SubList<>(this, fromIndex, toIndex));        }        ......}class SubList<E> extends AbstractList<E> {    SubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {        l = list;        offset = fromIndex;        size = toIndex - fromIndex;        this.modCount = l.modCount;    }    public E set(int index, E element) {        return l.set(index+offset, element);    }        ......}class RandomAccessSubList<E> extends SubList<E> implements RandomAccess {    RandomAccessSubList(AbstractList<E> list, int fromIndex, int toIndex) {        super(list, fromIndex, toIndex);    }        ......   }

 

 

　　　　　　可見有 SubList 與 RandomAccessSubList 兩種，區別在於是否實現 RandomAccess 介面 ，也就是是否可以隨機讀取，例如 ArrayList 可以隨機讀取，而 LinkedList 則只能順序讀                 取。在SubList類的構造方法中，擷取了一個 AbstractList 類的引用，作用是利用這個引用實現 SubList 中的相關方法。

　　　　　　也就是說，subList 幾乎所有方法都是基於 AbstractList 類實現的，對於 subList  返回的 list 所做的所有改動都會反應到原來的 list 當中去。

 

　　三、ArrayList 相關