ArrayList源码分析(着重迭代器安全删除)

缺乏、安全感 2022-03-26 04:54 64阅读 0赞

ArrayList是我们最常用的集合类型之一，大家都知道他的底层实现是数组。最近刚好想研究一下jdk的源码，就从ArrayList开始看吧。  
本来我想写的 但是我看完源码在查资料的时候发现 这个老哥写的很好，跟我的想法很像，下面贴出链接  
[https://blog.csdn.net/starexplode/article/details/80469079][https_blog.csdn.net_starexplode_article_details_80469079]  
他有些地方没写全 我这里补充一下  
比如迭代器是如何实现安全的循环删除的

public Iterator<E> iterator() { 
            return new Itr();
        }
    
        /** * An optimized version of AbstractList.Itr */
        private class Itr implements Iterator<E> { 
            int cursor; // 当前操作的数组索引
            int lastRet = -1; // 上次操作的数组索引
            int expectedModCount = modCount;
            //如果当前操作索引==数组size 说明没有next了
            public boolean hasNext() { 
                return cursor != size;
            }
            
            @SuppressWarnings("unchecked")
            public E next() { 
                checkForComodification();
                int i = cursor; //第一次这里是0，i记录当前操作的索引
                if (i >= size)
                    throw new NoSuchElementException();
                Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                if (i >= elementData.length)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                cursor = i + 1; //当前操作的值变为下一个，保证next获取的是下个索引的值。
                return (E) elementData[lastRet = i]; //将上一个操作的值变为i并取出当前操作的值
            }
            /** * arrayList的remove其实就是将索引后的所有值向前挪了一位，这时如果能记录到索引值和后一位的值就能安全的循环删除了 */
            public void remove() { 
                if (lastRet < 0)
                    throw new IllegalStateException();
                checkForComodification();
    
                try { 
                    ArrayList.this.remove(lastRet); //由于next()之后才remove() lastRet就是当前next()获取的值 ，所以直接删除
                    cursor = lastRet; // 将当前操作值 赋值成上次操作的值，这样就保证了下次next()操作的是remove前的索引
                    lastRet = -1; //重新将lastRet赋值为-1 防止直接再次调用remove() 只能在next()后调用remove()
                    expectedModCount = modCount; //由于remove会导致modCount++ 这里为了保证这两个值相等。
                } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { 
                    throw new ConcurrentModificationException();
                }
            }
            /** * 这个方法可以在 next()到想要的结果之后对剩余的部分迭代 执行相同的操作，1.8新增，可以在特殊场景减少迭代次数。 */
            @Override
            @SuppressWarnings("unchecked")
            public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) { 
                Objects.requireNonNull(consumer);
                final int size = ArrayList.this.size;
                int i = cursor;
                if (i >= size) { 
                    return;
                }
                final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                if (i >= elementData.length) { 
                    throw new ConcurrentModificationException();
                }
                while (i != size && modCount == expectedModCount) { 
                    consumer.accept((E) elementData[i++]);
                }
                // update once at end of iteration to reduce heap write traffic
                cursor = i;
                lastRet = i - 1;
                checkForComodification();
            }
    
            final void checkForComodification() { 
                if (modCount != expectedModCount)
                    throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

还有一个是ListItr 这个类是继承自ArrayList的Itr 并且实现了ListIterator接口的 而ListIterator又是继承自Iterator的所以他只要实现ListIterator的几个独有方法就可以了。

private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> { 
            ListItr(int index) { 
                super();//直接调用父类的构造
                cursor = index;
            }
            //如果当前索引不为0 就表示前面还有索引
            public boolean hasPrevious() { 
                return cursor != 0;
            }
            //操作的下一个结果
            public int nextIndex() { 
                return cursor;
            }
            //上一个索引 可能为负
            public int previousIndex() { 
                return cursor - 1;
            }
            //实现思路和next 类似 这里不再赘述
            @SuppressWarnings("unchecked")
            public E previous() { 
                checkForComodification();
                int i = cursor - 1; 
                if (i < 0)
                    throw new NoSuchElementException();
                Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                if (i >= elementData.length)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                cursor = i;
                return (E) elementData[lastRet = i];
            }
            给next()的值赋值，解决了迭代器中无法修改值得问题
            public void set(E e) { 
                if (lastRet < 0)
                    throw new IllegalStateException();
                checkForComodification();
    
                try { 
                    ArrayList.this.set(lastRet, e);
                } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { 
                    throw new ConcurrentModificationException();
                }
            }
            //甚至可以add()
            public void add(E e) { 
                checkForComodification();
    
                try { 
                    int i = cursor;
                    ArrayList.this.add(i, e);
                    cursor = i + 1;
                    lastRet = -1;
                    expectedModCount = modCount;
                } catch (IndexOutOfBoundsException ex) { 
                    throw new ConcurrentModificationException();
                }
            }
        }

之后还有一个SubList 这里相当于是一个内部类 控制的是 一个this的子集 ，里面有list的基本操作。这里不再赘述 很简单。  
最后是jdk1.8新加的Spliterator 继续放老哥的文档  
[https://blog.csdn.net/starexplode/article/details/80567758][https_blog.csdn.net_starexplode_article_details_80567758]  
写的很棒。

[https_blog.csdn.net_starexplode_article_details_80469079]: https://blog.csdn.net/starexplode/article/details/80469079
[https_blog.csdn.net_starexplode_article_details_80567758]: https://blog.csdn.net/starexplode/article/details/80567758