ArrayList之removeAll底层原理实现详解

我会带着你远行 2022-01-05 13:19 278阅读 0赞

今天给大家介绍下ArrayList之removeAll的用法，并深入讲解一下它的底层实现原理。

大家先看如下所示代码：

CollectionTest collectionTest =new CollectionTest();
            List<DataDto> list1 =new ArrayList<>();
            for(int i=1;i<=10;i++){
                DataDto dataDto =new DataDto(i+"");
                list1.add(dataDto);
            }
            List<DataDto> list2 =new ArrayList<>();
            DataDto dataDto1 =new DataDto("2");
            list2.add(dataDto1);
            list1.removeAll(list2);
            collectionTest.print(list1);

> 不知道大家猜到结果了没，结果就是DataDto（“2”）并没有被移除掉，我们将list1集合打印出来，显示集合没有任何一个元素被删除。

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下面我们再看看下面这个案例代码：

CollectionTest collectionTest =new CollectionTest();
            List<DataDto> list1 =new ArrayList<>();
            for(int i=1;i<=10;i++){
                DataDto dataDto =new DataDto(i+"");
                list1.add(dataDto);
            }
            List<DataDto> list2 =list1.subList(0,2);
            list1.removeAll(list2);
            collectionTest.print(list1);

> 这个情况下，removeAll成功的将1、2两个元素移除掉了。结果如下所示：

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这到底是什么情况呢，为什么发生这种情况呢？莫着急，我们看一下removeAll底层的源码是如何实现的。ArrayList底层源码如下所示：

public boolean removeAll(Collection<?> c) {
            Objects.requireNonNull(c);
            return batchRemove(c, false);
    }
        
    private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
            final Object[] elementData = this.elementData;
            int r = 0, w = 0;
            boolean modified = false;
            try {
                for (; r < size; r++)
                    if (c.contains(elementData[r]) == complement)
                        elementData[w++] = elementData[r];
            } finally {
                // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
                // even if c.contains() throws.
                if (r != size) {
                    System.arraycopy(elementData, r,
                                     elementData, w,
                                     size - r);
                    w += size - r;
                }
                if (w != size) {
                    // clear to let GC do its work
                    for (int i = w; i < size; i++)
                        elementData[i] = null;
                    modCount += size - w;
                    size = w;
                    modified = true;
                }
            }
            return modified;
        }

**第一步：**

先判断要移除的集合是否为null，如果为null则抛出null异常。

**第二步：**

如果不为null，则接着调用batchRemove方法即可移除成功。

**代码的原理可以简单概述为如下过程：**

1.  通过contains方法，将所有不需要移除的元素放入elementData中，然后标记最后一个放入元素的位置w。
2.  将所有需要移除的元素设置为null。
3.  将size的大小设置为w。
4.  修改modCount字段（该字段主要是为了防止多线程模式下安全问题）。
5.  最后返回移除成功的标识。

**备注：**

> System.arraycopy主要作用是为了防止contains出现异常，导致集合出现问题。

从源码可以看出，上面案例一之所以移除不成功的原因是因为：**contains**底层是通过**equals**实现的，所以对比的是元素的堆地址。而案例一的移除对象是新new出来的，所以不是同一个地址，所以也当然移除不了。

> 源码就分析到这边了，原理其实很简单。平时大家在写业务代码的时候，一定要抽空去了解代码背后的实现原理，这样才能深入的成长。

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