知识大全 Java.util包简介 如何开发应用之一

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　　ArrayList是List接口的一个可变长数组实现 实现了所有List接口的操作 并允许存储null值 除了没有进行同步 ArrayList基本等同于Vector 在Vector中几乎对所有的方法都进行了同步 但ArrayList仅对writeObject和readObject进行了同步 其它比如add(Object) remove(int)等都没有同步 　　　　 存储　　　　ArrayList使用一个Object的数组存储元素 　　　　private transient Object elementData[];　　　　ArrayList实现了java io Serializable接口 这儿的transient标示这个属性不需要自动序列化 下面会在writeObject()方法中详细讲解为什么要这样作 　　　　 add和remove　　　　public boolean add(Object o)　　　　ensureCapacity(size + );　　// Increments modCount!!　　elementData[size++] = o;　　return true;　　　　　　注意这儿的ensureCapacity()方法 它的作用是保证elementData数组的长度可以容纳一个新元素 在 自动变长机制 中将详细讲解 　　　　public Object remove(int index)　　　　RangeCheck(index);　　modCount++;　　Object oldValue = elementData[index];　　int numMoved = size index ;　　if (numMoved > )　　System arraycopy(elementData 　　index+ elementData index 　　numMoved);　　elementData[ size] = null;　　// Let gc do its work　　return oldValue;　　　　　　RangeCheck()的作用是进行边界检查 由于ArrayList采用一个对象数组存储元素 所以在删除一个元素时需要把后面的元素前移 删除一个元素时只是把该元素在elementData数组中的引用置为null 具体的对象的销毁由垃圾收集器负责 　　　　modCount的作用将在下面的 iterator()中的同步 中说明 　　　　注 在前移时使用了System提供的一个实用方法 arraycopy() 在本例中可以看出System arraycopy()方法可以对同一个数组进行操作 这个方法是一个native方法 如果对同一个数组进行操作时 会首先把从源部分拷贝到一个临时数组 在把临时数组的元素拷贝到目标位置 　　　　 自动变长机制　　　　在实例化一个ArrayList时 你可以指定一个初始容量 这个容量就是elementData数组的初始长度 如果你使用 　　　　ArrayList list = new ArrayList();　　　　则使用缺省的容量 　　　　public ArrayList()　　　　this( );　　　　　　ArrayList提供了四种add()方法 　　　　public boolean add(Object o)　　　　public void add(int index Object element)　　　　public boolean addAll(Collection c)　　　　public boolean addAll(int index Collection c)　　　　在每一种add()方法中 都首先调用了一个ensureCapacity(int miniCapacity)方法 这个方法保证elementData数组的长度不小于miniCapacity ArrayList的自动变长机制就是在这个方法中实现的 　　　　public void ensureCapacity(int minCapacity)　　　　modCount++;　　int oldCapacity = elementData length;　　if (minCapacity > oldCapacity)　　　　Object oldData[] = elementData;　　int newCapacity =　　(oldCapacity * )/ + ;　　if (newCapacity < minCapacity)　　newCapacity = minCapacity;　　elementData = new Object[newCapacity];　　System arraycopy(oldData 　　 elementData size);　　　　　　　　从这个方法实现中可以看出ArrayList每次扩容 都扩大到原来大小的 倍 每种add()方法的实现都大同小异 下面给出add(Object)方法的实现 　　　　public boolean add(Object o)　　　　ensureCapacity(size + );　　// Increments modCount!!　　elementData[size++] = o;　　return true;　　　　　　 iterator()中的同步　　　　在父类AbstractList中定义了一个int型的属性 modCount 记录了ArrayList结构性变化的次数 　　　　protected transient int modCount = ;　　　　在ArrayList的所有涉及结构变化的方法中都增加modCount的值 包括 add() remove() addAll() removeRange()及clear()方法 这些方法每调用一次 modCount的值就加 　　　　注 add()及addAll()方法的modCount的值是在其中调用的ensureCapacity()方法中增加的 AbstractList中的iterator()方法（ArrayList直接继承了这个方法）使用了一个私有内部成员类Itr 生成一个Itr对象（Iterator接口）返回 　　　　public Iterator iterator()　　　　return new Itr();　　　　　　Itr实现了Iterator()接口 其中也定义了一个int型的属性 expectedModCount 这个属性在Itr类初始化时被赋予ArrayList对象的modCount属性的值 　　　　int expectedModCount = modCount;　　　　注 内部成员类Itr也是ArrayList类的一个成员 它可以访问所有的AbstractList的属性和方法 理解了这一点 Itr类的实现就容易理解了 　　　　在Itr hasNext()方法中 　　　　public boolean hasNext()　　　　return cursor != size();　　　　　　调用了AbstractList的size()方法 比较当前光标位置是否越界 　　　　在Itr next()方法中 Itr也调用了定义在AbstractList中的get(int)方法 返回当前光标处的元素 　　　　public Object next() 　　try 　　Object next = get(cursor);　　checkForComodification();　　lastRet = cursor++;　　return next;　　 catch(IndexOutOfBoundsException e) 　　checkForComodification();　　throw new NoSuchElementException();　　　　　　　　注意 在next()方法中调用了checkForComodification()方法 进行对修改的同步检查 　　　　final void checkForComodification()　　　　if (modCount != expectedModCount)　　throw new　　ConcurrentModificationException();　　　　　　现在对modCount和expectedModCount的作用应该非常清楚了 在对一个集合对象进行跌代操作的同时 并不限制对集合对象的元素进行操作 这些操作包括一些可能引起跌代错误的add()或remove()等危险操作 在AbstractList中 使用了一个简单的机制来规避这些风险 这就是modCount和expectedModCount的作用所在 　　　　 序列化支持　　　　ArrayList实现了java io Serializable接口 所以ArrayList对象可以序列化到持久存储介质中 ArrayList的主要属性定义如下 　　　　private static final long　　serialVersionUID = L;　　　　private transient Object elementData[];　　　　private int size;　　　　可以看出serialVersionUID和size都将自动序列化到介质中 但elementData数组对象却定义为transient了 也就是说ArrayList中的所有这些元素都不会自动系列化到介质中 　　　　为什么要这样实现？因为elementData数组中存储的 元素 其实仅是对这些元素的一个引用 并不是真正的对象 序列化一个对象的引用是毫无意义的 因为序列化是为了反序列化 当你反序列化时 这些对象的引用已经不可能指向原来的对象了 所以在这儿需要手工的对ArrayList的元素进行序列化操作 这就是writeObject()的作用 　　　　private synchronized void writeObject　　(java io ObjectOutputStream s)　　throws java io IOException　　　　// Write out element count 　　and any hidden stuff　　s defaultWriteObject();　　// Write out array length　　s writeInt(elementData length);　　// Write out all elements　　in the proper order 　　for (int i= ; i<size; i++)　　s writeObject(elementData[i]);　　　　　　这样元素数组elementData中的所以元素对象就可以正确地序列化到存储介质了 对应的readObject()也按照writeObject()方法的顺序从输入流中读取 　　　　private synchronized void readObject　　(java io ObjectInputStream s)　　throws java io IOException 　　ClassNotFoundException　　　　// Read in size and any　　hidden stuff　　s defaultReadObject();　　// Read in array length　　and allocate array　　int arrayLength = s readInt();　　elementData =　　new Object[arrayLength];　　// Read in all elements　　in the proper order 　　for (int i= ; i<size; i++)　　elementData[i] = s readObject();　　 cha138/Article/program/Java/hx/201311/27063

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