常用集合ArrayList浅度解析

首先，先看一下java中对ArrayList的定义代码：

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

    /**
     * Default initial capacity.
     */
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    /**
     * Shared empty array instance used for empty instances.
     */
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    /**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
     * empty ArrayList with elementData == EMPTY_ELEMENTDATA will be expanded to
     * DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
     */
    private transient Object[] elementData;

　　这段代码能给我们提供的信息：
     第一：ArrayList实现了RandomAccess接口，因此查询会很快

第二：ArrayList实现了序列化和Cloneable接口，讲道理应该可以进行克隆操作，但是这里有争议说不是，因为这样操作是同一个对象，不过我自己测试不是一个对象。存在争议点。。。

第三：ArrayList底层使用数组实现，这个数组默认的长度是10.

好了，从上面的代码似乎只能得到这些结论。但是既然是ArrayList，一定是长度可以增加的，这样推理的话，数组肯定是可变的，倘若再沿着Arraylist的定义文件代码往下看，确实是这么回事。但既然是浅度解析，就不一一分析全部代码了，结论就是ArrayList底层用一个可变数组进行对元素的存放，这个数组初始长度是10，而且根据情况可以进行扩容。

对于扩容，我们会关心的一个问题是：每次扩多大啊？倘若一次扩容太大，就会造成空间浪费啊，如果扩的不够，就会频繁出现扩容操作，也是会消耗性能。对于这个问题，设计者为我们选取一个折中的大小，倘若原来大小的size表示，扩容后的大小为：size*3/2+1。

然后说说ArrayList扩容用的底层，就是数组的拷贝：Arrays.copyOf(array0,newSize);基于数组的拷贝，ArrayList的删除元素的操作流程可以分为以下三个步骤：

①删除数组指定位置的元素。②将后面所有元素进行数组拷贝操作向前移动一个位置。③最后一个元素置为null，让垃圾回收机制进行回收空间。

数组添加元素跟删除道理差不多。基于这个情况，我们可以得出ArrayList的两个缺点：

1、删除元素的时候，涉及到一次元素复制，如果要复制的元素很多，那么就会比较耗费性能

 2、插入元素的时候，涉及到一次元素复制，如果要复制的元素很多，那么就会比较耗费性能

   既然ArrayList能成为被用的这么广泛的集合，不可能只是因为这俩缺点，优点也写对应吧：

1、ArrayList底层以数组实现，是一种随机访问模式，再加上它实现了RandomAccess接口，因此查找也就是get的时候非常快

2、ArrayList在顺序添加一个元素的时候非常方便，只是往数组里面添加了一个元素而已

所以说ArrayList适合顺序添加，随机访问，而像LinkedList则适合插入删除等较多的集合操作。只能说大多情况，针对特定的效率也不尽然，因为是数组拷贝操作，ArrayList对于较靠后的元素的删除和添加操作速度反而会比LinkedList快很多呢。

最后写点备忘的技巧：

①ArrayList是线程不安全的，如果非需要线程安全的话，可以使用Collections.synchronizedList来，操作如下：

List<String> list= Collections.synchronizedList(list);
list.add("aaa");
list.add("bbb");
for (int i = 0; i < list.size(); i++)
{
    System.out.println(list.get(i));
}

　②对于集合操作，如果实现了RandomAccess接口（如ArrayList），尽量使用for（int i=0;i<size();i++)这种方式进行遍历，比增强的for循环效率快一倍。而没实现RandomAccess的（如linkedList），如果使用普通的for循环比使用迭代器效率低上千倍。所以：

   if (list instance of RandomAccess) {
        for(int m = 0; m < list.size(); m++){}
    }else{
        Iterator iter = list.iterator();
        while(iter.hasNext()){}
    }
）