Java Collections Framework - ArrayList

简书 占小狼
转载请注明原创出处,谢谢!

定义

ArrayList底层以数组实现,允许重复,默认第一次插入元素时创建数组的大小为10,超出限制时会增加50%的容量,每次扩容都底层采用System.arrayCopy()复制到新的数组,初始化时最好能给出数组大小的预估值。

package java.util;
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { 
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; 
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; 
    private transient Object[] elementData; 
    private int size;
    //其余省略
}

概述

按数组下标访问元素—get(i)/set(i,e) 的性能很高,这是数组的基本优势。

public E get(int index) {    
    rangeCheck(index);    
    return elementData(index);
}

public E set(int index, E element) {    
    rangeCheck(index);    
    E oldValue = elementData(index);    
    elementData[index] = element;    
    return oldValue;
}

直接在数组末尾加入元素—add(e)的性能也高,但如果按下标插入、删除元素—add(i,e), remove(i), remove(e),则要用System.arraycopy()来移动部分受影响的元素,性能就变差了,这是劣势

ArrayList中有一个方法trimToSize()用来缩小elementData数组的大小,这样可以节约内存:

public void trimToSize() { 
    modCount++; 
    if (size < elementData.length) { 
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); 
    } 
}

考虑这样一种情形,当某个应用需要,一个ArrayList扩容到比如size=10000,之后经过一系列remove操作size=15,在后面的很长一段时间内这个ArrayList的size一直保持在<100以内,那么就造成了很大的空间浪费,这时候建议显式调用一下trimToSize()这个方法,以优化一下内存空间。   
或者在一个ArrayList中的容量已经固定,但是由于之前每次扩容都扩充50%,所以有一定的空间浪费,可以调用trimToSize()消除这些空间上的浪费。

RandomAccess

这个接口有什么用?
实现RandomAccess接口的集合有:ArrayList, AttributeList, CopyOnWriteArrayList, RoleList, RoleUnresolvedList, Stack, Vector等。
在RandomAccess接口的注释中有这么一段话:

for (int i=0, n=list.size(); i < n; i++) {     
    list.get(i);
}
runs faster than this loop:
for (Iterator i=list.iterator(); i.hasNext(); ) { 
   i.next();
}

说明实现了RandomAccess接口的集合,在数据量很大的情况下,采用迭代器遍历比较慢。


和LinkedList的区别

1、ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
2、对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
3、对于新增和删除操作add和remove(不是在尾部添加删除),LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。


和Vector的区别

1、Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized),属于强同步类。因此开销就比ArrayList要大,访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。
2、Vector每次扩容请求其大小的2倍空间,而ArrayList是1.5倍。
3、Vector还有一个子类Stack.

END。
我是占小狼。
在魔都艰苦奋斗,白天是上班族,晚上是知识服务工作者。
读完我的文章有收获,记得关注和点赞哦,如果非要打赏,我也是不会拒绝的啦!

推荐阅读更多精彩内容

  • java笔记第一天 == 和 equals ==比较的比较的是两个变量的值是否相等,对于引用型变量表示的是两个变量...
    jmychou阅读 475评论 0 2
  • 一.线性表 定义:零个或者多个元素的有限序列。也就是说它得满足以下几个条件:  ①该序列的数据元素是有限的。  ②...
    游骑兵810阅读 1,599评论 1 12
  • Collection & Map Collection 子类有 List 和 Set List --> Array...
    任教主来也阅读 1,963评论 1 8
  • 空落落的大房子里,十八岁的孔怡坐在客厅的沙发上,也不开灯,在黑暗里睁着明亮亮的眼睛。这时,门发出吱呀的一声响,有个...
    浑水摸鱼儿阅读 39评论 0 0
  • 今天某人亲自下厨,好期待啊 哎吆喂!超出意外啊!终于可以吃现成的了
    邱果阅读 21评论 0 0