Arraylist 的动态扩容机制是如何自动增加的?简单说说你理解的流程?

当在 ArrayList 中增加一个对象时 Java 会去检查 Arraylist 以确保已存在的数组中有足够的容量来存储这个新对象(默认为 10,最大容量为 int 上限,减 8 是为了容错),如果没有足够容量就新建一个长度更长的数组(原来的1.5倍),旧的数组就会使用 Arrays.copyOf 方法被复制到新的数组中去,现有的数组引用指向了新的数组。下面代码展示为 Java 1.8 中通过 ArrayList.add 方法添加元素时,内部会自动扩容,扩容流程如下:

1 输出为 true,因为 ArrayList 有两个方法可以返回数组 Object[] toArray() 和

T[] toArray(T[] a),第一个方法返回的数组是通过 Arrays.copyOf 实现的,第二个方法如果参数数组长度足以容纳所有元素就使用参数数组,否则新建一个数组返回,所以结果为 true。

2 会抛出 UnsupportedOperationException 异常,因为 Arrays 的 asList 方法返回的是一个 Arrays 内部类的 ArrayList 对象,这个对象没有实现 add、remove 等方法,只实现了 set 等方法,所以通过 Arrays.asList 转换的列表不具备结构可变性。

这个ArrayList不是java.util包下的,而是java.util.Arrays.ArrayList,显然它是Arrays类自己定义的一个内部类!这个内部类没有实现add()、remove()方法,而是直接使用它的父类AbstractList的相应方法。而AbstractList中的add()和remove()是直接抛出java.lang.UnsupportedOperationException异常的!

3 当然可以正常运行咯,不可变结构的 Arrays 的 ArrayList 通过构造放入了真正的万能 ArrayList,自然就可以操作咯。

为什么 ArrayList 的增加或删除操作相对来说效率比较低?能简单解释下为什么吗?

ArrayList 在小于扩容容量的情况下其实增加操作效率是非常高的,在涉及扩容的情况下添加操作效率确实低,删除操作需要移位拷贝,效率是低点。因为 ArrayList 中增加(扩容)或者是删除元素要调用 System.arrayCopy 这种效率很低的方法进行处理,所以如果遇到了数据量略大且需要频繁插入或删除的操作效率就比较低了,具体可查看 ArrayList 的 add 和 remove 方法实现,但是 ArrayList 频繁访问元素的效率是非常高的,因此遇到类似场景我们应该尽可能使用 LinkedList 进行替代效率会高一些的。

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