LK决定最近撸一下常用集合源码,毕竟在项目里主要用到的就是这些常用集合。要分析的集合源码主要有
- ArrayList
- LinkedList
- HashMap
- HashSet
- LinkedHashMap
一 继承体系
创建ArrayList()对象,ctrl+T可以看到ArrayList继承体系,主要继续了AbstractList,AbstractCollection.实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable接口。
二 构造函数理解
构造函数是平时使用ArrayList集合最常用的方法,ArrayLiat提供了三种构造器,指定大小的,空集合,以及集合作为参数的。
public ArrayList(int initialCapacity) {
//根据传入具体值,创建对应大小的数组
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}
public ArrayList() {
//创建默认空数组
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
//将集合转换为数组
elementData = c.toArray();
if ((size = elementData.length) != 0) {
if (elementData.getClass() != Object[].class)
//数组不为空进行数组复制
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} else {
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
三 动态扩容机制(核心)
java首先会判断此时集合大小,超过会创建一个此时数组1.5倍的数组,扩容后的数组不允许大于Integer.MAX_VALUE int类型最大值==,MAX_ARRAY_SIZE==最大数组大小,即int类型最大值减去数组自身所占的8个字节。
下面是自己实现的小型ArrayList
public class MyArrayList {
// 数组大小
private int size;
// 创建一个初始值为10的数组
private static Object[] enptyArray = new Object[10];
public void add(Object elementData) {
if (size < enptyArray.length) {
enptyArray[size++] = elementData;
} else {
// 这里使用源码中的自动扩容方式,将新数组扩容成原数组1.5倍
int enptyArrayNewLength = enptyArray.length + (enptyArray.length >> 1);
// 创建扩容后的数组
Object[] newEmptyArray = new Object[enptyArrayNewLength];
// 将原数组中的元素复制到新数组中
System.arraycopy(enptyArray, 0, newEmptyArray, 0, size);
// 在新数组末尾添加新元素
newEmptyArray[size++] = elementData;
// 将新数组的对象引用赋值给默认数组
enptyArray = newEmptyArray;
}
}
// 获取数组大小
public int size() {
return size;
}
// 重写toarray(),将扩容后的数组复制到新数组中,用于遍历输出
public Object[] toArray() {
Object[] Array = new Object[size];
System.arraycopy(enptyArray, 0, Array, 0, size);
return Array;
}
public static void main(String[] args) {
MyArrayList array=new MyArrayList();
array.add(1);
array.add(2);
array.add("");
array.add(3);
array.add(4);
System.out.println(array.size());
Object arrayNew[]=array.toArray();
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
System.out.println(arrayNew[i]);
}
运行结果:
四 ArrayList允许插入空元素
为验证Arraylist能够插入空元素,重写其remove方法
// 删除元素操作
public void removeElement(Object e) {
if (e == null) {
//遍历找到空元素位置
for (int index = 0; index < size; index++) {
if (enptyArray[index] == null)
pubRemove(index);
}
} else {
//遍历找到要删除元素位置
for (int index = 0; index < size; index++) {
if (enptyArray[index] == e)
pubRemove(index);
}
}
}
private void pubRemove(int index) {
// TODO Auto-generated method stub
//指定复制元素数量
int indexNew = size - index - 1;
//复制从原集合中空元素后一位开始
System.arraycopy(enptyArray, index + 1, enptyArray, index, indexNew);
//将原数组最后一位填入空元素
enptyArray[--size] = null;
}
//main方法中添加此代码
array.removeElement("");
System.out.println("删除空元素后集合大小:" + array.size());
Object arrayNewList[] = array.toArray();
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
System.out.println(arrayNewList[i]);
}
输出结果: