ArrayList是java中最常使用的动态数组,其具体使用方式就不再介绍,本文只是从源码角度介绍它内部的序列化和扩容机制。ArrayList作为集合框架中的一员,它的继承关系如下所示:
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements Cloneable, Serializable, RandomAccess
从它实现的接口来看,ArrayList支持clone,序列化,随机访问。在类中维持了两个成员变量:
int size; transient Object[] array;
其中size是ArrayList的长度,array是一个object类型的数组用于存储数据元素,元素本身也可以为null。等等,这里为什么事transient来修饰的呢?说好的序列化呢?
原来,ArrayList并没有使用默认的序列化机制,而是实现了readObject
和 writeObject 方法来完成序列化工作:
private void writeObject(ObjectOutputStream stream) throws IOException { stream.defaultWriteObject(); stream.writeInt(array.length); for (int i = 0; i < size; i++) { stream.writeObject(array[i]); } } private void readObject(ObjectInputStream stream) throws IOException, ClassNotFoundException { stream.defaultReadObject(); int cap = stream.readInt(); if (cap < size) { throw new InvalidObjectException( "Capacity: " + cap + " < size: " + size); } array = (cap == 0 ? EmptyArray.OBJECT : new Object[cap]); for (int i = 0; i < size; i++) { array[i] = stream.readObject(); } }
这种方法比默认的机制更为高效,它并未存储整个数组中的null,这样节省了很多空间。
解释完序列化的疑问,我们来看一下它的动态增长机制,在add方法中:
public boolean add(E object) { Object[] a = array; int s = size; if (s == a.length) { Object[] newArray = new Object[s + (s < (MIN_CAPACITY_INCREMENT / 2) ? MIN_CAPACITY_INCREMENT : s >> 1)]; System.arraycopy(a, 0, newArray, 0, s); array = a = newArray; } a[s] = object; size = s + 1; modCount++; return true; }
我们可以看到,当数组容量不足对数组扩容的时候,有一个判断:当前长度是否是最小增长长度(MIN_CAPACITY_INCREMENT 12)的1/2,如果小于则按最小增长长度进行扩容,否则扩容为当前容量的3/2.
以上便是ArrayList源码学习中需要注意的两个疑问。