/? ?今日科技快訊? ?/

近日，在納斯達克交易中，蘋果股價下跌了近2%，此前該公司表示，新冠肺炎疫情的影響將使其無法實現本季度的銷售目標。這一消息并非完全出乎意料，因為蘋果受新冠肺炎疫情的影響已經有幾周時間，其后果是導致了一些生產延遲和中國大陸零售店關閉。

/? ?作者簡介? ?/

本篇文章轉載自李詩雨的博客，對ArrayList的源碼進行了圖文并茂的解析，希望對大家有所幫助！

作者的博客地址：

https://juejin.im/user/582c7f462e958a0069b6f068

/? ?前言? ?/

昨天玩了很久的arraycopy，今天讓我們來看看ArrayList的源碼吧。是的，又到了發揮我拙劣的畫技的時候了~

先預覽一下本篇文章的大綱：

下面我們就開始ArrayList的源碼圖解之旅吧，先從增刪改查講起，然后再講ArrayListIterator的源碼，當然這之間我們還會穿插講一下幾個大坑及注意事項~

/? ?增? ?/

ArrayList添加元素的操作，涉及到2個方法 add(E object)?和 add(int index, E object)?。

add(E object) 直接在尾部添加一個元素

add(E object)這個方法，是直接添加一個元素，是在尾部進行插入。

如果原數組的大小不夠會先進行擴容。最終將數據添加在尾部，同時大小加1。源碼如下：

add(int index, E object) 在指定位置添加一個元素

add(int index, E object)這個函數是指在 index的位置 ，插入一個新元素。

我們先看插入操作的核心步驟：

從要插入的位置開始的所有數據，都要往先后挪一位；然后再把要插入的數據放進去。畫了個圖，方便大家理解：

了解了插入的核心步驟之后，我們就來看看 add(int index, E object)的源碼中，插入一個元素到指定位置具體是怎么實現的吧。

一、要先檢測要插入的位置index是否合法。

二、判斷數組是否夠用：

如果數組夠用，即 s<a.length時，直接調用arraycopy()，將從index開始的所有數據都往后挪一位。（關于arraycopy的使用我上一篇已經詳細講過了，所以這里我們應該知道他是從后往前依次往后挪一位過去的）。

如果數組滿了，即s>=a.length時，這里就要：

先將原數組進行擴容，生成新的數組；

將原數組中index之前的數據復制到新數組對應的位置中去。

將原數組中index之后的數據往后挪一位的移動到新的數組中去。

將新數組賦給array。

三、將要添加的元素放在index的位置，同時有效數據個數size+1。

源代碼見下圖：

補充：擴容規則

我們都知道，數組的大小是不可變的，而ArrayList的大小是可變的。而ArrayList底層也是用到了數組，那ArrayList是如何做到大小可以動態變化的呢？

答案就是通過擴容的方式。

也就是Object[] newArray = new Object[newCapacity(s)];這句代碼。

現在我們來具體看看newCapacity(s)的實現：

這里我們做一下解釋：

當目前的容量currentCapacity<6 時，increment=12;否則的話 increment等于currentCapacity的2倍。最終返回的大小是currentCapacity+increment。

也就是說，擴容之后要么是在原有的基礎上 +12，要么就是擴大為原來的三倍。

/? ?刪? ?/

ArrayList的刪除操作，我們也來看兩個remove(Object object)和remove(int index)。

remove(int index) 刪除指定位置的元素

同樣，我們先來看看刪除的核心操作：

對應的代碼就是System.arraycopy(a, index + 1, a, index, --s - index);這句代碼，

即 ：如果要刪除【index】位置的元素，那就要把【index】之后的所有元素都往前挪一位，覆蓋掉index原本的位置。

同樣來畫個圖來幫助大家理解：

了解了核心的操作之后，我們就來看看 remove(int index)?的源代碼吧：

remove(Object object) 刪除某個已知元素

上面我們已經知道了刪除指定位置元素的操作，那如果要刪除某個已知元素的話，我們是不是也應該先找到它對應的位置，然后再進行刪除呢。

那問題來了，怎么找到元素對應的位置呢？

對，通過循環遍歷，并進行比較 找到對應的index。

▲有個坑！

▲【注意】：

調用remove方法， 會， 且只會 刪除第一個與傳入對象通過equals方法判斷相等的元素。

如果傳入null，則刪除掉第一個null元素。所以，如果自定義類想要使用remove方法從列表刪除某個指定值對象，還需要實現該類型自己的equals方法才行！

▲還有個坑！

ArrayList是可以順序刪除節點的，但是！如果使用普通for循環，必須是從后往前刪。不能從前往后刪。

我們先來看一下【錯誤示范】：

ArrayList?list=new?ArrayList(); list.add("a"); list.add("b"); list.add("c");System.out.println("刪除前："+list.toString());//順序刪除節點錯誤示范：從前往后刪----會刪不干凈 for?(int?i=0;i<list.size();i++){list.remove(i); } System.out.println("刪除后："+list.toString());

【錯誤結果展示】：

【出錯原因分析】：

要順序刪除ArrayList的全部節點，如果我們從前往后的順序刪除，先刪除【0】位置的數據，但是由于刪除的時候是從后往前挪一位進行刪除的，所以【0】的位置又會被下一個位置的數據覆蓋上，實際上【0】還是有數據的。再畫一張圖來方便大家理解：

【正確的做法】：

要想順序刪除ArrayList的所有節點，且采用普通的for循環，那只能從后往前刪，這樣就不會出問題。

/? ?改、查? ?/

ArrayList修改數據很簡單，調用的是set(int index, E object)方法，直接修改對應位置的數據即可。

ArrayList獲取數據就更簡單了，由于是順序表有下標，直接取出對應下標數據就可以了。

/? ?ArrayList的三種遍歷方式? ?/

ArrayList的遍歷我們有三種方式：for循環，增強for循環?和?迭代器三種方式。

（當然，增強for循環其實還是用迭代器實現的，這一點我們可以通過反編譯來進行驗證。）

ArrayList?arrayList?=?new?ArrayList(); arrayList.add("情人節"); arrayList.add("快樂"); arrayList.add("我"); arrayList.add("對"); arrayList.add("自己說~");System.out.println("for循環的方式遍歷："); for?(int?i?=?0;?i?<?arrayList.size();?i++)?{System.out.print(arrayList.get(i)); }System.out.println(); System.out.println("---------------------------------"); System.out.println("增強for循環的方式遍歷："); for?(Object?s?:?arrayList)?{System.out.print((String)?s); }System.out.println(); System.out.println("---------------------------------"); System.out.println("迭代器的方式遍歷："); Iterator<String>?iterator?=?arrayList.iterator(); while?(iterator.hasNext())?{System.out.print(iterator.next()); }

我們來看一下打印結果：

/? ?迭代器ArrayListIterator源碼解讀? ?/

好的，上面我們知道了ArrayList可以使用迭代器進行遍歷。

那為什么它可以使用迭代器這種方式呢？

這個我們又要去看源碼了，跟進arrayList.iterator()的 iterator()方法，我們會發現ArrayList有一個內部類ArrayListIterator。而 ArrayListIterator 實現了 Iterator 接口，所以才可以使用迭代器這種方式進行迭代。

現在我們就來具體看看ArrayListIterator的相關源代碼和注意事項吧。

首先，我們可以看到ArrayListIterator實現了Iterator這個接口

提一下什么是 Iterator （迭代器）？

我們都知道在Java中，有很多的數據容器，這些的操作又有很多的共性。而迭代器就是給各種容器提供了公共的操作接口。這樣就使得對容器的操作有了規范性。

在Iterator接口中定義了三個方法：

• hasNext(): 如果仍有元素可以迭代，就返回true.

• next(): 返回迭代的下一個元素。

• remove(): 從集合中移除返回的最后一個對象。（可選操作）

源碼如下：

ArrayListIterator中的坑

ArrayListIterator 的源碼其實并不難理解，就是實現了 Iterator 中的三個方法。但是這里有一個▲坑▲大家需要注意，那就是：

每當我們使用迭代器遍歷元素時，如果使用迭代器以外的方法修改了元素內容（如刪除元素），那就會拋出ConcurrentModificationException的異常。

讓我先看一下現象，然后再從源碼角度找原因。

錯誤代碼示例：

????????ArrayList?arrayList?=?new?ArrayList();arrayList.add("a");arrayList.add("b");arrayList.add("c");System.out.println("移除前："?+?arrayList);Iterator<String>?iterator?=?arrayList.iterator();while?(iterator.hasNext())?{if?("c".equals(iterator.next()))?{arrayList.remove("c");}}System.out.println("移除后："?+?arrayList);//注意增強for使用的也是迭代器//所以以下這種操作也會報ConcurrentModificationException//for?(Object?o?:?arrayList)?{//????arrayList.remove(o);//}//System.out.println("移除后2："?+ arrayList);

報錯顯示：

好的，現象我們已經看到了，那現在我們就來看看錯誤的原因吧。

我們要先來了解一下這幾個變量的含義：

然后我們來看一下何種情況下會報錯：

先分析一下報錯原因：

在我們使用 ArrayLis 的 iterator() 方法獲取到迭代器進行遍歷時，會把 ArrayList 當前狀態下的 modCount 賦值給 ArrayListIterator類的 expectedModCount 屬性。

如果我們在迭代過程中，使用了 ArrayList 的 remove()方法，這時 modCount 就會加 1 ，但是迭代器中的expectedModCount 并沒有變化，當我們再使用迭代器的next()方法時，它就會報ConcurrentModificationException的錯。

最后我們再來比較一下 ArrayListIterator中的 remove()方法和ArrayList自己的remove()方法的不同之處，驗證一下錯誤發生的原因：

所以我們得到的啟示是：

每當我們使用迭代器遍歷元素時，要使用迭代器自己的刪除方法，而不能使用迭代器以外的方法修改了元素內容，否則會造成expectedModCount和modCount的值不一致，從而拋出ConcurrentModificationException的異常。

此外，我們還要注意一下，增強for循環其實也是使用的迭代器，所以也要注意同樣的問題。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的带你图文解析ArrayList源码的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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