以下環境是 JDK 1.8

ArrayList 的初始容量

面試官：你看過 ArrayList 的源碼？

Python 小星：看過

面試官：那你說下ArrayList 的初始容量是多少？

Python 小星：10

面試官：你確定!？

......

1、ArrayList源碼 -- 構造器

從源碼里我們可以看到，無參構造函數，容量初始化為 0，有參構造函數的初始容量自定義。

我們也可以做個測試驗證，我們通過反射獲取 elementData 的長度，即是 ArrayList 的容量

輸出結果：

思考哈：為什么默認長度是 10 ？

hashmap 里默認 16，是為了 hash 算法。@Python大星 認為固定長度的數組初始容量不需要考慮 hashmap 里的hash沖突，取 10 可能是不大不小的值，然后一直引用下來。就像你說為什么數組的下標都是從 0 開始，而不是從 1 開始，a [0] 就是偏移為 0 的位置。a [k] 就表示偏移 k 個元素類型大小的位置，少做一步減法，就一直被繼承下來，無論是 C語言、Java語言 或者 Python 語言。

知道的小伙伴歡迎在評論下留言，也許無形中幫助了很多迷茫的人。

ArrayList 是“動態數組”-- 擴容

1、“動態”體現在 ArrayList的自動擴容上

ArrayList 如何完成一次擴容？

場景：ArrayList 初始容量是 10 ，如果再 add 一個元素，會怎樣？

我們可以看到 JDK8 相比之前做了一點優化，使用了 >> 位運算

數組會按照 10 + 10 * 0.5 = 15 擴容(把原來的數組復制到另一個內存空間更大的數組中)，擴容后再把指向原數的地址換到新數組。

ArrayList、LinkedList、Vector 的區別？

① Arraylist 和 Vector 是采用數組方式存儲數據，所以插入數據慢，查找有下標，所以查詢數據快

此數組元素數大于實際存儲的數據以便增加插入元素，都允許直接序號索引元素，但是插入數據要涉及到數組元素移動等內存操作，

② Vector 本身所有方法都是用 synchronized 修飾的，線程安全，所以性能上比 ArrayList 要差

③ LinkedList 使用雙向鏈表實現存儲

按序號索引數據需要進行向前或向后遍歷，查找較慢，但是插入數據時只需要記錄本項前后項即可，插入數據較快。

為什么說 ArrayList 不是線程安全？

1、測試

輸出結果：999

可以看出和我們預期的不一致。

在 add 操作分 2 步 ：

① 判斷 elementData 數組容量是否滿足需求

② 在 elementData 對應位置上設置值

在多個線程進行 add 操作時可能會導致 elementData 數組越界。

elementData [size++] = e 設置值的操作同樣會導致線程不安全。從這兒可以看出，這步操作也不是一個原子操作，線程不安全。

LinkedList

LinkedList 內部是雙向鏈表結構

面試官：LinkedList 為什么說查找慢？它是怎么查找的？

Python 小星：因為它是鏈表結構，從表頭開始遍歷，所以當查找元素在鏈表后面，會比較慢

面試官：好的。回去等通知！

廢話不多說，我們看下源碼

從第二張圖中我們可以看出：

鏈表中的 index 只是標記元素的相對于鏈表頭部(first 指向的)node 的個數 ，這樣在根據 index 查詢時，可以根據 index 和 size 的關系，提高查詢性能。當 index 大致在鏈表的前半部分時(index > 1))，從鏈表的首部開始遍歷顯然更快，而當 index 大致在鏈表的后半部分時(index > (size >> 1))，從鏈表的尾部開始遍歷顯然更快，這樣就使得查找次數從 n 次將為了 n/2 次，雖然查找算法的時間復雜度還是 O (n)。

我們都知道 LinkedList 是鏈表結構，那到底是單向鏈表還是雙向鏈表？

由上圖可以看出Linkedlist是雙向鏈表

為什么說 Vector 過時了，棄用了？

摘選 stackoverflow 的回答

https://stackoverflow.com/questions/1386275/why-is-java-vector-and-stack-class-considered-obsolete-or-deprecated#comment12234699_1386288

首先需要說明，在 Java 8 中 ，官方并沒有棄用。

① Vector 對每個單獨的方法進行同步；

② 通常 我們想要同步整個操作序列。

參考 https://javaconceptoftheday.com/not-use-vector-class-code/

① 無需 vector 也能實現線程安全

可以使用 Collections 類中 synchronizedList 來實現線程安全的 ArrayList

② 線程安全的 Vector 非常耗時

Vector 類的所有方法均已同步。這使 Vector 對象線程上的每個操作都安全。但是,這很耗時。因為，您需要為Vecto r在對象上執行的每個操作獲取對象鎖。通常，我們需要一組操作而不是每個操作都同步。一次鎖定對象，為什么每次操作都要一次又一次次地獲得鎖？這是耗時的，降低性能。

③ Vector 設計不好

Vector 結合 2 個功能，“可調整大小的數組” 和 “同步”。這使設計不佳，而應始終使用ArrayList類。您將擁有可調整大小的數組，每當您要使其同步時，可以使用 Collections 中 synchronizedList 來實現線程安全的 ArrayList。

除了 Vector ，還有哪些線程安全的 ArrayList ？

synchronizedList 和 CopyOnWriteArrayList

1、synchronizedList

① synchronizedList 的用法(適合對數據要求較高的情況)

SynchronizedList 的 add 方法

add 方法

我們可以看出，SynchronizedList 用 synchronized 同步的是代碼塊，而 vector 用synchronized 同步的是方法。

【1】SynchronizedList 有很好的擴展和兼容功能。他可以將所有的 List 的子類轉成線程安全的類；

【2】使用 SynchronizedList 的時候，進行遍歷時要手動進行同步處理。

② CopyOnWriteArrayList (適合讀多寫少的場景)

1、add方法

CopyOnWriteArrayList 中 add 方法的實現(向 CopyOnWriteArrayList 里添加元素)，可以發現在添加的時候是需要加鎖的，寫入時復制(CopyOnWrite)，copy 一份新的數組進行相關的操作，在執行完修改操作后將原來集合指向新的集合來完成修改操作

add方法

2、get方法

讀的時候不需要加鎖，如果讀的時候有多個線程正在向 CopyOnWriteArrayList 添加數據，讀還是會讀到舊的數據，因為寫的時候不會鎖住舊的 CopyOnWriteArrayList。

get方法

CopyOnWriteArrayList 缺點:

【1】 內存占有問題：很明顯，兩個數組同時駐扎在內存中，如果實際應用中，數據比較多，而且比較大的情況下，占用內存會比較大，針對這個其實可以用 ConcurrentHashMap 來代替。

【2】 數據一致性：CopyOnWrite 容器只能保證數據的最終一致性，不能保證數據的實時一致性。所以如果你希望寫入的的數據，馬上能讀到，請不要使用 CopyOnWrite 容器

@Python大星 | 文

總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何把class里的vector结构体memcpy出来_面试官：请说出线程安全的 ArrayList 有哪些，除了Vector...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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