1.java ArrayList原理及转化成数组常用方法
2.java简答题 简述ArrayList的码分实现原理 。求帮忙
3.奇怪,码分为什么 ArrayList 初始化容量大小为 10?HashMap 的码分初始化容量为 16?
4.Java学习ArrayList之实现自己的动态数组
5.为什么说ArrayList是线程不安全的?
6.å¦ä½èªå·±å®ç°ä¸ä¸ªç®åçArrayList
java ArrayList原理及转化成数组常用方法
Java ArrayList原理及转换为数组的常用方法
在项目开发中,ArrayList与数组的码分相互转换是常见的需求。例如,码分存储整型数组到MongoDB时,码分修改 mondrian 源码读取时可能会得到ArrayList,码分这时需要将ArrayList转换为数组。码分以下是码分关于ArrayList的底层原理和转换方法的详细阐述。 1. ArrayList底层机制ArrayList基于动态数组实现,码分每次元素增加会自动扩容,码分内部存储的码分是Object类型的数组。
使用transient关键字管理内存,码分检测容量时会调用ensureCapacityInternal方法,码分初始容量为,码分不足时会扩大两倍。
2. ArrayList到数组的转化直接遍历ArrayList转化为数组是最直观的方式。
toArray()方法返回Object[],若强转其他类型会抛出异常,需要谨慎处理。
使用toArray(Object[])方法时,cl.exe 源码要确保目标数组长度与ArrayList匹配,避免空位或填充null。
3. 数组转化为ArrayList 通过for循环逐个将数组元素添加到ArrayList中来实现。 以下是完整的示例代码: 务必在引用时保留原文链接,以示尊重: 相关文章:java简答题 简述ArrayList的实现原理 。求帮忙
ArrayList的实现原理总结如下:
1、数据存储是基于数组实现的,默认初始容量为;
2、添加数据时,首先需要检查元素个数是否超过数组容量,如果超过了则需要对数组进行扩容;插入数据时,需要将插入点k开始到数组末尾的数据全部向后移动一位。
3、数组的扩容是新建一个大容量(原始数组大小+扩充容量)的数组,然后将原始数组数据拷贝到新数组,然后将新数组作为扩容之后的数组。数组扩容的操作代价很高,我们应该尽量减少这种操作。
4、删除数据时,怎么找程序源码需要将删除点+1位置开始到数组末尾的数据全部向前移动一位。
5、获取数据很快,根据数组下表可以直接获取。
奇怪,为什么 ArrayList 初始化容量大小为 ?HashMap 的初始化容量为 ?
看ArrayList源码时,无意中发现其初始化容量大小为,这与我们熟知的ArrayList和HashMap底层基于数组的特性大相径庭,为何ArrayList不采用如HashMap所用的作为初始容量,而是选择?
探讨HashMap的初始化容量,以Java 8源码为例,HashMap的默认初始化容量为,当数据填充至容量的%时,会进行2倍扩容。若用户自定义容量,需保证为2的n次方数值,否则,HashMap会自动调整,增加额外步骤。而关于HashMap计算Key值坐标的绘画社交网站源码哈希算法,其效果依赖于数组的大小,确保容量为2的n次方能实现更高效的位操作,减少哈希碰撞。
通常,选择作为默认值,不仅减少哈希碰撞,也提升了效率,这是HashMap采用2的n次方,且默认值为的原因。而ArrayList的初始化容量为何设定为?答案其实颇为“直觉”,是一个平衡内存使用与性能损失的“感觉”值。在不考虑算法优化的前提下,ArrayList的容量应是任何正值,而选择作为默认值,可能是出于性能与空间损失之间的最佳平衡考量。这使得ArrayList在创建时无需消耗过多内存,同时保持较低的性能开销。
通过对比不同集合类的初始化容量,如ArrayList与Vector的,HashSet与HashMap的QQ视频窃听源码,以及独树一帜的HashTable的,我们能更好地理解不同设计决策背后的考量。在实际编程中,选择合适的数据结构不仅取决于其初始容量,更应综合考虑应用需求、性能预期以及资源限制。
Java学习ArrayList之实现自己的动态数组
探讨Java的ArrayList实现与自己动手构建动态数组
深入学习Java的ArrayList,发现其底层采用数组实现,使用无参构造器创建数组时长度为0
有参数构造器可根据指定大小创建数组
无参构造器初始容量为
首次调用add方法时,数组初始化容量
容量检查与自动扩容机制:在添加元素时,系统检测容量是否足够
若不足,返回默认容量,并执行扩容逻辑,将旧容量翻倍
自定义动态数组实现:深入理解数组动态扩展
添加与删除元素的逻辑难点
在动态数组中向指定位置插入元素时,需移动后续元素
删除指定位置元素后,返回该元素值,处理逻辑复杂
理解add与remove方法底层机制,掌握动态数组构建
深入学习与实践,掌握数组动态扩展与元素操作
总结:动态数组实现的难点在于元素操作的逻辑设计与优化
为什么说ArrayList是线程不安全的?
为什么说ArrayList是线程不安全的?
在Java编程语言中,ArrayList是一个常用的集合类,它用于存储和管理一系列对象。然而,当涉及到多个线程同时操作ArrayList时,人们常常会问到:ArrayList是否线程安全?答案是,ArrayList在设计时并非线程安全。
要理解ArrayList为何线程不安全,我们需要从其内部实现开始。ArrayList主要由一个Object数组(elementData)和一个表示当前数组中元素数量的变量(size)组成。当需要添加新元素时,ArrayList通过判断当前数组容量是否足够,以及实际添加操作这两个步骤来决定是否进行数组扩容以及在相应位置设置值。
在多线程环境下,这种操作可能会引发问题。具体来说,有两个主要隐患导致ArrayList在多线程环境下不安全:
1. **数组扩容问题**:当多个线程尝试同时进行扩容操作时,可能出现数组越界问题。例如,假设列表大小为9,两个线程分别尝试添加元素时,它们各自计算的数组需求大小为。如果两个线程同时进行判断,并且都发现当前数组可以满足需求,那么两个线程都可能开始扩容操作。然而,在线程A完成扩容后,线程B在尝试设置值时,会因数组未扩容而触发数组越界异常。
2. **元素设置问题**:在添加元素时,ArrayList会执行两个操作:在指定位置设置值以及更新size变量。如果多个线程同时进行这些操作,可能导致一个线程的值覆盖另一个线程添加的值,从而破坏数据一致性。
通过源码分析,我们可以看到ArrayList的这些设计缺陷导致了其在多线程环境下的不安全性。因此,在需要线程安全的多线程操作场景中,应避免直接使用ArrayList,或考虑使用如ConcurrentArrayList等线程安全的替代方案。
在实际应用中,验证ArrayList的线程不安全性可以通过编写测试代码来实现。例如,可以编写一段代码来添加多个元素,观察在多线程环境下,数组是否会出现预期之外的元素覆盖或数组越界异常。
总之,ArrayList的线程不安全性源自其内部实现的潜在并发问题。在多线程环境中使用时,应采取相应措施确保数据的一致性和完整性。
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ArrayListæ¯Javaéåæ¡æ¶ä¸ä¸ä¸ªç»å ¸çå®ç°ç±»ãä»æ¯èµ·å¸¸ç¨çæ°ç»èè¨ï¼ææ¾çä¼ç¹å¨äºï¼å¯ä»¥éæçæ·»å åå é¤å ç´ èä¸éèèæ°ç»ç大å°ãå®ç°ä¸ä¸ªç®åçArrayListï¼å®ç°çè¿ç¨ï¼
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public SimpleArrayList(){ this(DEFAULT_CAPACITY);} public SimpleArrayList(int size){ if (size < 0){ throw new IllegalArgumentException("é»è®¤ç大å°" + size);
}else{
elementData = new Object[size];
}
}
æ åæé å¨ä¸ç DEFAULT_CAPACITYæ¯å®ä¹çç§æåéï¼é»è®¤å¼æ¯ï¼ç¨æ¥å建ä¸ä¸ªå¤§å°ä¸ºçæ°ç»ãæåæé å¨ä¸ï¼intåæ°æ¯ç¨æ¥çæä¸ä¸ªæå®å¤§å°çObjectæ°ç»ãå°å建好çæ°ç»ä¼ ç»elementDataãelementDataæ¯çæ£çç¨æ¥åå¨å ç´ çæ°ç»ãaddæ¹æ³
add æ¹æ³ç¨æ¥å¾å®¹å¨ä¸æ·»å å ç´ ï¼addæ¹æ³æ两个éè½½æ¹æ³ï¼ä¸ä¸ªæ¯add(E e),å¦ä¸ä¸ªæ¯add(int index, E e)ãaddæ¬èº«å¾ç®åï¼ä½æ¯è¦å¤çå¨ææ°ç»ï¼å³æ°ç»å¤§å°ä¸æ»¡è¶³çæ¶åï¼æ©å¤§æ°ç»çå åãå ·ä½ç代ç å¦ä¸ï¼
public void add(E e){isCapacityEnough(size + 1);
elementData[size++] = e;
}
æ¹æ³isCapacityEnoughå°±æ¯æ¥å¤ææ¯å¦éè¦æ©å®¹ï¼ä¼ å ¥çåæ°å°±æ¯æå°çæ©å®¹ç©ºé´ãå 为addä¸ä¸ªå ç´ ï¼æ以æå°çæ©å®¹ç©ºé´ï¼å³æ°çé¿åº¦æ¯ææå ç´ + 1ãè¿éçsizeå°±æ¯çæ£çå ç´ ä¸ªæ°ã private void isCapacityEnough(int size){ if (size > DEFAULT_CAPACITY){explicitCapacity(size);
} if (size < 0){ throw new OutOfMemoryError();
}
}
å¤ææ©å®¹çæ¹æ³ä¹å¾ç®åï¼å¤æéè¦æ©å®¹ç空é´æ¯ä¸æ¯æ¯é»è®¤ç空é´å¤§ãå¦æéè¦ç空é´æ¯é»è®¤ç空é´å¤§ï¼å°±è°ç¨explicitCapacityè¿è¡æ©å®¹ãè¿éæ个sizeå°äº0çå¤æï¼åºç°sizeå°äº0主è¦æ¯å 为å½sizeè¶ è¿Integer.MAX_VALUEå°±ä¼åæè´æ°ã private final static int MAX_ARRAY_LENGTH = Integer.MAX_VALUE - 8; private void explicitCapacity(int capacity){ int newLength = elementData.length * 2; if (newLength - capacity < 0){newLength = capacity;
} if (newLength > (MAX_ARRAY_LENGTH)){
newLength = (capacity > MAX_ARRAY_LENGTH ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_LENGTH);
}
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newLength);
}
ä¸é¢ç代ç æ¯æ©å®¹ç代ç ï¼é¦å ï¼å®ä¹ä¸ä¸ªæ°ç»æ大ç容éç常é为æ大å¼ï¼è¿ä¸ªå¼æç §å®æ¹çæºç ä¸ç解éæ¯è¦æäºVMä¿çäºæ°ç»ç头é¨ä¿¡æ¯å¨æ°ç»ä¸ï¼å æ¤å®é åæ¾æ°æ®ç大å°å°±æ¯æ´æ°çæå¤§å¼ - 8ç¶å设å®ä¸ä¸ªè¦æ©å®¹çæ°ç»ç大å°ï¼è½ç¶ä¸é¢è¯´äºæä¸ä¸ªæ©å®¹ç©ºé´çå¼ size + 1 ï¼è¿ä¸ªæ¯å®é æ们æå°éè¦æ©å®¹ç大å°ãä½ä¸ºäºç»§ç»å¢å å ç´ ï¼èä¸é¢ç¹çæ©å®¹ï¼å æ¤ä¸æ¬¡æ§çç³è¯·å¤ä¸äºçæ©å®¹ç©ºé´ãè¿énewLength æç®ç³è¯·ä¸º æ°ç»é¿åº¦ç2åï¼ç¶åå»å¤æè¿ä¸ªé¿åº¦æ¯å¦æ»¡è¶³éè¦çæ©å®¹ç©ºé´çå¼ã å³æäºåç»ç两段代ç
if (newLength - capacity < 0){ newLength = capacity;} if (newLength > (MAX_ARRAY_LENGTH)){ newLength = (capacity > MAX_ARRAY_LENGTH ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_LENGTH);
}
å¦æ2åçé¿åº¦ä»ç¶ä¸æ»¡è¶³ï¼åç³è¯·å°éè¦çæ©å®¹é¿åº¦ãå¨æ们åªå¢å ä¸ä¸ªå ç´ çæ åµä¸ï¼è¿ä¸ªå¤ææ¯æ°¸è¿ä¸ä¼çæçï¼ä½æ¯å¦ææaddAllæ¹æ³ï¼åå¢å çå ç´ å¾å¤ï¼å°±è¦å¯¼è´ä¸æ¬¡ç³è¯·2åçé¿åº¦æ¯ä¸å¤çã第äºä¸ªå¤ææ¯å¤ænewLengthçé¿åº¦å¦æè¶ è¿ä¸é¢å®ä¹çæ°ç»æ大é¿åº¦åå¤æè¦éè¦çæ©å®¹ç©ºé´æ¯å¦å¤§äºæ°ç»æ大é¿åº¦ï¼å¦æ大äºånewLength为 MAX_VALUE ï¼å¦å为 MAX_ARRAY_LENGTHãæåï¼çæ£å®ç°æ°ç»æ©å®¹å°è®¾å®é¿åº¦çæ¹æ³å°±æ²¡ææäºï¼è°ç¨Arrays.copyOf(elementData, newLength)å¾å°ä¸ä¸ªæ©å®¹åçæ°ç»ã
addçå¦ä¸ä¸ªéè½½æ¹æ³ä¹å¾ç®åã
public void add(int index, E e) {//å¤ææ¯ä¸æ¯è¶ç
checkRangeForAdd(index);
//å¤æéä¸éè¦æ©å®¹
isCapacityEnough(size + 1);
//å°indexçå ç´ å以åçå ç´ åå移ä¸ä½
System.arraycopy(elementData,index,elementData,index + 1,size - index);
//å°indexä¸æ çå¼è®¾ä¸ºe
elementData[index] = e; size++;
}
private void checkRangeForAdd(int index){ //è¿éindex = sizeæ¯è¢«å 许çï¼å³æ¯æ头ï¼ä¸é´ï¼å°¾é¨æå ¥
if (index < 0 || index > size){ throw new IndexOutOfBoundsException("æå®çindexè¶ è¿çé");
}
}
è³æ¤ï¼ä¸ä¸ªç®åçaddæ¹æ³å°±å®ç°å®äºãgetæ¹æ³
getæ¹æ³ç¨æ¥å¾å°å®¹å¨ä¸æå®ä¸æ çå ç´ ãæ¹æ³å®ç°æ¯è¾ç®åï¼ç´æ¥è¿åæ°ç»ä¸æå®ä¸æ çå ç´ å³å¯ã
private void checkRange(int index) { if (index >= size || index < 0){throw new IndexOutOfBoundsException("æå®çindexè¶ è¿çé");
}
} public E get(int index){
checkRange(index); return (E)elementData[index];
}
indexOfæ¹æ³indexOfæ¹æ³ç¨æ¥å¾å°æå®å ç´ çä¸æ ãå®ç°èµ·æ¥æ¯è¾ç®åï¼éè¦å¤æä¼ å ¥çå ç´ ï¼ä»£ç å¦ä¸ï¼
public int indexOf(Object o){ if (o != null) { for (int i = 0 ; i < size ; i++){ if (elementData[i].equals(o)){ return i;}
}
}else { for (int i = 0 ; i < size ; i++){ if (elementData[i] == null) { return i;
}
}
} return -1;
}
å¤æä¼ å ¥çå ç´ æ¯å¦ä¸ºnullï¼å¦æ为nullï¼åä¾æ¬¡ä¸nullãå¦æä¸ä¸ºç©ºï¼åç¨equalsä¾æ¬¡æ¯è¾ãå¹é æåå°±è¿åä¸æ ï¼å¹é 失败就è¿å-1ãcontainsæ¹æ³
containsç¨æ¥å¤æ该容å¨ä¸æ¯å¦å å«æå®çå ç´ ãå¨æäºindexOfæ¹æ³çåºç¡ä¸ï¼containsçå®ç°å°±å¾ç®åäºã
public boolean contains(Object o){ return indexOf(o) >= 0;}
sizeæ¹æ³sizeæ¹æ³ç¨æ¥å¾å°å®¹å¨ç±»çå ç´ ä¸ªæ°ï¼å®ç°å¾ç®åï¼ç´æ¥è¿åsizeç大å°å³å¯ã
public int size(){ return size;}
isEmptyæ¹æ³isEmptyæ¹æ³ç¨æ¥å¤æ容å¨æ¯å¦ä¸ºç©ºï¼å¤æsizeæ¹æ³çè¿åå¼æ¯å¦ä¸º0å³å¯ã
public boolean isEmpty(){ return size() == 0;}
removeæ¹æ³removeæ¹æ³æ¯ç¨æ¥å¯¹å®¹å¨ç±»çå ç´ è¿è¡å é¤ï¼ä¸addä¸æ ·ï¼removeæ¹æ³ä¹æ两个éè½½æ¹æ³ï¼åå«æ¯
remove(Object o)åremove(int index)
public E remove(int index) {E value = get(index); int moveSize = size - index - 1; if (moveSize > 0){
System.arraycopy(elementData,index + 1, elementData,index,size - index - 1);
}
elementData[--size] = null; return value;
}
public boolean remove(Object o){ if (contains(o)){
remove(indexOf(o)); return true;
}else { return false;
}
}
第ä¸ä¸ªremoveæ¹æ³æ¯æ ¸å¿æ¹æ³ï¼é¦å å¾å°è¦å é¤çä¸æ å ç´ çå¼ï¼ç¶åå¤æindexåé¢çè¦å移çå ç´ ç个æ°ï¼å¦æ个æ°å¤§äºé¶ï¼åè°ç¨åºæ¹æ³ï¼å°indexåé¢çå ç´ åå移ä¸ä½ãæåelementData[--size] = null;缩åsize大å°ï¼å¹¶å°åæåä¸ä½ç½®ç©ºã第äºä¸ªremoveæ¹æ³ä¸éè¦å第ä¸ä¸ªæ¹æ³ä¸æ ·ï¼éè¦åè¯ä½¿ç¨è è¦å é¤çä¸æ 对åºçå ç´ ï¼åªéè¦å¤ææ¯å¦å é¤æåå³å¯ãå¦æè¦å é¤çå ç´ å¨å表ä¸ï¼åå é¤æåï¼å¦æä¸å¨å失败ãå æ¤è°ç¨containsæ¹æ³å°±å¯ä»¥å¤ææ¯å¦è¦å é¤çå ç´ å¨å表ä¸ãå¨åè°ç¨remove(int index),ä¸å¨åè¿å失败ã
arraylist线程安全吗(java中list线程为何不安全)
首先说一下什么是线程不安全:线程安全就是多线程访问时,采用了加锁机制,当一个线程访问该类的某个数据时,进行保护,其他线程不能进行访问直到该线程读取完,其他线程才可使用。不会出现数据不一致或者数据污染。线程不安全就是不提供数据访问保护,有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的数据是脏数据。
如图,List接口下面有两个实现,一个是ArrayList,另外一个是vector。 从源码的角度来看,因为Vector的方法前加了,synchronized 关键字,也就是同步的意思,sun公司希望Vector是线程安全的,而希望arraylist是高效的,缺点就是另外的优点。
说下原理(百度的,很好理解): 一个 ArrayList ,在添加一个元素的时候,它可能会有两步来完成:1。 在 Items[Size] 的位置存放此元素;2。 增大 Size 的值。在单线程运行的情况下,如果 Size = 0,添加一个元素后,此元素在位置 0,而且 Size=1;而如果是在多线程情况下,比如有两个线程,线程 A 先将元素存放在位置 0。
但是此时 CPU 调度线程A暂停,线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素,因为此时 Size 仍然等于 0 (注意哦,我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦,而线程A仅仅完成了步骤1),所以线程B也将元素存放在位置0。
然后线程A和线程B都继续运行,都增加 Size 的值。那好,现在我们来看看 ArrayList 的情况,元素实际上只有一个,存放在位置 0,而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。示例程序:。