ArayListソース分析

ArayListソース分析
@（Java）
先日、ArayListのソースコードを見ましたが、大体のところはよく分かります。だから、ブログのまとめを書きます。自分の学習過程を記録してください。
まずアラーリストのコンストラクタを見てみましょう。

/**
 *              
 */
public ArrayList(int initialCapacity) {
    if (initialCapacity > 0) {
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    } else if (initialCapacity == 0) {
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                           initialCapacity);
    }
}

/**
 *         10
 */
public ArrayList() {
    //       ，           ，   new  10      ，
    // 10        add()      new 
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

public ArrayList(Collection extends E> c) {
    elementData = c.toArray();
    if ((size = elementData.length) != 0) {
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
    } else {
        // replace with empty array.
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
}

コンストラクタのソースコードはとても簡単で、よく分かります。
次に下を見ると、私たちが一番よく使うのはadd（）方法です。

public boolean add(E e) {
    //         
    ensureCapacityInternal(size + 1);
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;

    //   
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

 private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    //             。
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    //                   
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    //               
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    //             
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
    if (minCapacity < 0) // overflow
        throw new OutOfMemoryError();
    return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
        Integer.MAX_VALUE :
        MAX_ARRAY_SIZE;
}

add()メソッドのロジックもよく理解できます。つまり、追加されたデータ量が配列の容量に達しているかどうかを判断します。そして、前のデータを全部コピーします。
ArayListの他のソースコードの考え方がよく分かります。ここには一つ一つの項目がありません。私たちは通常の検索、削除アルゴリズムのパッケージです。ここでソースの問題を見てみます。
tranientキーワード
データを保存するためのelementaの定義を見てみます。

/**
 * 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 == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
 * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
 */
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

私たちはそれがtranientによって飾られているのを見ましたが、tranientのキーワードは何ですか？簡単に言えば、プログレッシブ化の過程で、tranientによって修正されたメンバー変数をプログレッシブしないということです。それでは問題が来ました。elementaはArayListのデータを保存するために使われると言っていましたが、彼はtranientによって修正されました。だから彼は序列化する時に序列化されません。私のデータは？どこに行きましたか？ArayListの中の二つの方法を見ています。

 /**
* Save the state of the ArrayList instance to a stream (that
 * is, serialize it).
 *
 * @serialData The length of the array backing the ArrayList
 *             instance is emitted (int), followed by all of its elements
 *             (each an Object) in the proper order.
 */
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
    throws java.io.IOException{
    // Write out element count, and any hidden stuff
    int expectedModCount = modCount;
    s.defaultWriteObject();

    // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()
    s.writeInt(size);

    // Write out all elements in the proper order.
    for (int i=0; iArrayList instance from a stream (that is,
 * deserialize it).
 */
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
    throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
    elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;

    // Read in size, and any hidden stuff
    s.defaultReadObject();

    // Read in capacity
    s.readInt(); // ignored

    if (size > 0) {
        // be like clone(), allocate array based upon size not capacity
        ensureCapacityInternal(size);

        Object[] a = elementData;
        // Read in all elements in the proper order.
        for (int i=0; i

私たちのArayListはSerializableインターフェースを実現したもので、Serializableドキュメントに説明があります。特殊な処理が必要なら、writeObjectとreadObjectの方法を実現できます。したがって、上記の2つの方法は、ArayListの順序付けを処理するために用いられる。そこでまた問題があります。なぜそんなに面倒なのですか？私達は忘れないでください。私達のelementaはすべての空間で使われているわけではないです。一部の空間は余分です。もし私たちが直接列化すれば、私たちはこの部分の空間にも順列化されます。私たちの関係は私たちのデータです。だから、私たちのデータを順番に並べて入力するのではなく、writeObjectに感謝します。
ソースコードを见ることを恐れていたが、ソースコードは难しいですが、実际には多くの価値があります。