java arraylist 实现原理

java arraylist 实现原理
Java中的ArrayList是基于数组的动态数组实现，它实现了
List接口。

下面以ArrayList的实现原理为例进行介绍。

1. 初始状态：创建一个空的ArrayList，内部维护着一个数组
和一个size变量。

初始时，数组的大小为默认值10，size为0。

2. 添加元素：当向ArrayList中添加元素时，首先会检查数组
是否已满。

如果数组已满，则会创建一个新的更大的数组，并将旧数组中的元素复制到新数组中。

数组的大小通常会按照一定的规则进行扩容，例如按照当前数组大小的一定比例进行扩容。

3. 获取元素：通过索引访问元素时，ArrayList会直接根据索
引获取数组中对应位置的元素。

因为ArrayList内部使用数组
来存储元素，所以访问元素的时间复杂度为O(1)。

4. 删除元素：当从ArrayList中删除元素时，ArrayList会将该
元素之后的所有元素向前移动一位，以填补删除元素后的空缺。

删除元素也会涉及到数组的拷贝操作，时间复杂度为O(n)。

5. 动态扩容：当ArrayList的size超过数组的长度时，会触发
动态扩容。

扩容时，ArrayList会创建一个新的更大的数组，
并将旧数组中的元素复制到新数组中。

动态扩容的过程是相对耗时的，因此，为了减少扩容的次数，通常在每次扩容时，将数组的大小按照一定的比例扩大。

总结：ArrayList通过在内部使用数组来存储元素，实现了动
态数组的功能。

它具有随机访问和动态扩容的特性，但频繁的插入和删除操作可能会导致性能下降。

需要注意的是，ArrayList不是线程安全的，如果需要在多线程环境中使用，
应使用线程安全的替代品，如Vector或CopyOnWriteArrayList。