ArrayList特点分析及源码阅读

1、特点：

ArrayList是个动态数组，实现List接口，主要用来存储数据，如果存储基本类型的数据，如int，long，boolean，short，byte，那只存储它们对应的包装类。

增删慢：每次删除元素，都需要更改数组长度、拷贝以及移动元素位置。

查询快：由于数组在内存中是一块连续空间，因此可以根据地址+索引的方式快速获取对应位置上的元素。

ArrayList 是 Java 集合框架中的成员之一，底层是基于数组实现，并且集合容量可动态变化的。它继承自 AbstractList 抽象类，实现了 List 接口。同时还实现了 RandomAccess，Cloneable 和 Serializable 三个标记接口，说明 ArrayList 是支持快速随机访问，可克隆复制的，可序列化的。

public class ArrayList extends AbstractList
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
}

 

 

2、ArrayList线程安全吗？

ArrayList是线程不安全的。

当开启多个线程操作List集合，向ArrayList中增加元素，同时去除元素。最后输出list中的所有数据，会出现几种情况：

① 有些元素输出为Null；

② 数组下标越界异常。

为什么ArrayList线程不安全，我们还使用它？

因为大多数的场景中，查询操作使用频率高，增删操作的使用频率低。如果涉及频繁的增删，可以使用LinkedList，实际开发过程中还是ArrayList使用最多的。 不存在一个集合既查询效率高，又增删效率高，还线程安全的，因为数据结构的特性就是优劣共存的，想找个平衡点很难，牺牲了性能，那就安全，牺牲了安全那就快速。

3、ArrayList源码分析

3.1 变量

ArrayList 底层是基于数组实现，并且集合容量可动态变化。类中定义了一个 Object 类型的数组存储元素，因为是 Object 类型的数组，所以也只能存储引用数据类型，如果存储基本数据类型（例如 int ，double等），底层会自动将基本数据类型进行类的包装。

ArrayList 中还定义了一个记录数组元素个数的变量，以及一个代表默认初始化容量的静态变量。

/**
 * ArrayList 中存储元素的数组，数组的长度即集合的容量
 * 不用 private 关键字修饰是为了内部类方便访问此数组
 * transient 关键字修饰代表此数组不作为序列化的一部分
 */
transient Object[] elementData;
/**
 * 记录 ArrayList 集合中实际存储的元素个数
 */
private int size;
/**
 * 默认初始化容量
 */
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

ArrayList 中定义了两个静态空数组对象，主要用来当集合初始化，并且没有添加任何元素时，作为一个空数组对象赋值给 elementData 数组对象，代表一个空 list。那为啥要定义2个空数组对象呢？后面会细讲。

/**
 * 一个共享的静态空数组对象，用于空 list 集合中
 */
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
 * 一个共享的静态空数组对象，用于默认大小初始化的空 list 集合中
 */
private static final Object[] DEFAULTCAP