java.util包（一）

ArrayList是List接口的一个可变长数组实现。实现了所有List接口的操作，并允许存储null值。除了没有进行同步，ArrayList基本等同于Vector。在Vector中几乎对所有的方法都进行了同步，但ArrayList仅对writeObject和readObject进行了同步，其它比如add(Object)、remove(int)等都没有同步。

1.存储
ArrayList使用一个Object的数组存储元素。
private transient Object elementData[];
ArrayList实现了java.io.Serializable接口，这儿的transient标示这个属性不需要自动序列化。下面会在writeObject()方法中详细讲解为什么要这样作。

2.add和remove


    public boolean add(Object o) {
    ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = o;
    return true;
    }

注意这儿的ensureCapacity()方法，它的作用是保证elementData数组的长度可以容纳一个新元素。在“自动变长机制”中将详细讲解。

    public Object remove(int index) {
    RangeCheck(index);
    modCount++;
    Object oldValue = elementData[index];
    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                 numMoved);
    elementData[--size] = null; // Let gc do its work
    return oldValue;
    }

RangeCheck()的作用是进行边界检查。由于ArrayList采用一个对象数组存储元素，所以在删除一个元素时需要把后面的元素前移。删除一个元素时只是把该元素在elementData数组中的引用置为null，具体的对象的销毁由垃圾收集器负责。
modCount的作用将在下面的“iterator()中的同步”中说明。
注：在前移时使用了System提供的一个实用方法：arraycopy()，在本例中可以看出System.arraycopy()方法可以对同一个数组进行操作，这个方法是一个native方法，如果对同一个数组进行操作时，会首先把从源部分拷贝到一个临时数组，在把临时数组的元素拷贝到目标位置。

3.自动变长机制
在实例化一个ArrayList时，你可以指定一个初始容量。这个容量就是elementData数组的初始长度。如果你使用：

    ArrayList list = new ArrayList();

则使用缺省的容量：10。

    public ArrayList() {
    this(10);
    }

ArrayList提供了四种add()方法，

public boolean add(Object o)

public void add(int index, Object element)

public boolean addAll(Collection c)

public boolean addAll(int index, Collection c)

在每一种add()方法中，都首先调用了一个ensureCapacity(int miniCapacity)方法，这个方法保证elementData数组的长度不小于miniCapacity。ArrayList的自动变长机制就是在这个方法中实现的。

    public void ensureCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    int oldCapacity = elementData.length;
    if (minCapacity > oldCapacity) {
        Object oldData[] = elementData;
        int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
            if (newCapacity < minCapacity)
        newCapacity = minCapacity;
        elementData = new Object[newCapacity];
        System.arraycopy(oldData, 0, elementData, 0, size);
    }
    }

从这个方法实现中可以看出ArrayList每次扩容，都扩大到原来大小的1.5倍。
每种add()方法的实现都大同小异，下面给出add(Object)方法的实现：

    public boolean add(Object o) {
    ensureCapacity(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = o;
    return true;
    }


4.iterator()中的同步
在父类AbstractList中定义了一个int型的属性：modCount，记录了ArrayList结构性变化的次数。

    protected transient int modCount = 0;

在ArrayList的所有涉及结构变化的方法中都增加modCount的值，包括：add()、remove()、addAll()、removeRange()及clear()方法。这些方法每调用一次，modCount的值就加1。
注：add()及addAll()方法的modCount的值是在其中调用的ensureCapacity()方法中增加的。

AbstractList中的iterator()方法（ArrayList直接继承了这个方法）使用了一个私有内部成员类Itr，生成一个Itr对象（Iterator接口）返回：

    public Iterator iterator() {
    return new Itr();
    }

Itr实现了Iterator()接口，其中也定义了一个int型的属性：expectedModCount，这个属性在Itr类初始化时被赋予ArrayList对象的modCount属性的值。

    int expectedModCount = modCount;

注：内部成员类Itr也是ArrayList类的一个成员，它可以访问所有的AbstractList的属性和方法。理解了这一点，Itr类的实现就容易理解了。

在Itr.hasNext()方法中：

    public boolean hasNext() {
        return cursor != size();
    }

调用了AbstractList的size()方法，比较当前光标位置是否越界。

在Itr.next()方法中，Itr也调用了定义在AbstractList中的get(int)方法，返回当前光标处的元素：

    public Object next() {
        try {
        Object next = get(cursor);
        checkForComodification();
        lastRet = cursor++;
        return next;
        } catch(IndexOutOfBoundsException e) {
        checkForComodification();
        throw new NoSuchElementException();
        }
    }

注意，在next()方法中调用了checkForComodification()方法，进行对修改的同步检查：

    final void checkForComodification() {
        if (modCount != expectedModCount)
        throw new ConcurrentModificationException();
    }

现在对modCount和expectedModCount的作用应该非常清楚了。在对一个集合对象进行跌代操作的同时，并不限制对集合对象的元素进行操作，这些操作包括一些可能引起跌代错误的add()或remove()等危险操作。在AbstractList中，使用了一个简单的机制来规避这些风险。这就是modCount和expectedModCount的作用所在。

5.序列化支持
ArrayList实现了java.io.Serializable接口，所以ArrayList对象可以序列化到持久存储介质中。ArrayList的主要属性定义如下：

private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

private transient Object elementData[];

private int size;

可以看出serialVersionUID和size都将自动序列化到介质中，但elementData数组对象却定义为transient了。也就是说ArrayList中的所有这些元素都不会自动系列化到介质中。为什么要这样实现？因为elementData数组中存储的“元素”其实仅是对这些元素的一个引用，并不是真正的对象，序列化一个对象的引用是毫无意义的，因为序列化是为了反序列化，当你反序列化时，这些对象的引用已经不可能指向原来的对象了。所以在这儿需要手工的对ArrayList的元素进行序列化操作。这就是writeObject()的作用。

    private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException{
    // Write out element count, and any hidden stuff
    s.defaultWriteObject();
   // Write out array length
    s.writeInt(elementData.length);
    // Write out all elements in the proper order.
    for (int i=0; i<size; i++)
            s.writeObject(elementData[i]);
    }

这样元素数组elementData中的所以元素对象就可以正确地序列化到存储介质了。
对应的readObject()也按照writeObject()方法的顺序从输入流中读取：

    private synchronized void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
    // Read in size, and any hidden stuff
    s.defaultReadObject();
    // Read in array length and allocate array
    int arrayLength = s.readInt();
    elementData = new Object[arrayLength];
    // Read in all elements in the proper order.
    for (int i=0; i<size; i++)
            elementData[i] = s.readObject();
    }

评论

16 楼 抛出异常的爱 2006-09-28  

引用

要确保遍历过程顺利完成，必须保证遍历过程中不更改集合的内容（Iterator的remove()方法除外），因此，确保遍历可靠的原则是只在一个线程中使用这个集合，或者在多线程中对遍历代码进行同步。

（Iterator的remove()方法除外），
有一阵子想找这个功能但是没找到只好toArray()后完成了这种功能。。。看来看API不细啊
或者在多线程中对遍历代码进行同步
原来是这么番译的。。。。。汗。。。。

15 楼 jianfeng008cn 2006-09-28  

goncha 写道

When iterating on a multi-thread shared list, make a clone of it and then loop on the copy.

BTW, Is this blogger one of One Piece fans?

how about the One Piece?
i like  One Piece ,but i think the One Piece didn't appear when this article was written 

14 楼 goncha 2006-09-28  

When iterating on a multi-thread shared list, make a clone of it and then loop on the copy.

BTW, Is this blogger one of One Piece fans?

13 楼 eyejava 2006-09-27  

凤舞凰扬 写道

   帖子不错，不过问题也有。首先疑惑楼主看得ArrayList的实现代码是哪个公司的？对于一般大众使用的
SUN的JDK或者JRE来说。是有蛮多不同的。或者，楼主用的版本是否是JDK1.6？
    我就简单列一下文中的一些问题吧。
1.ArrayList并没有对writeObject和readObject进行同步，因为这两个方法在ArrayList中是私有方法，这两个方法是不会给ArrayList本身调用的，所以也不需要去同步。
2.ArrayList每次扩容，并不是每次都扩大到原来大小的1.5倍。对于新增加的元素，ArrayList首先会尝试扩大1.5倍（记忆中JDK1.3和JDK1.4都是尝试扩大2倍），如果依然小于新增加的容积，方法会直接将容积扩大至原有容积＋新增容积。
3.iterator()中的同步 ， 楼主也许只是想说明modcount的计数器的检查（而且这个modcount也没有楼主想像得那么强大，它只是相当于一个计数器罢了），但是同步这个词，容易让人跟synchronized相混淆，ArrayList中对于iterator是没有同步保护的。

   楼主能花精力去看JDK的源代码，并还很细致，的确不错。不过在写文章时，有些表达就要再雕琢些。否则许多朋友粗略一看，会很容易误解的。

sigh...主贴还是一个转抄,原文在:
http://blog.csdn.net/robertb9527/archive/2004/10/09/129989.aspx
---
找了一圈,全是抄袭的,这种风气真让人郁闷.想和原作者讨论还找不到

12 楼 jianfeng008cn 2006-09-27  

抛出异常的爱 写道

同步不是哪一句话
而是看效果
看看头一个用了it 在删除元素之后就不能同步了
而后一个删除元素之后就出现了不同步的问题

我说的同步指得是语言层次的
你这里说的只是针对iterator模式一种不正确的使用而已，这样操作会抛出异常，还谈什么同步呀，
就好象你用静态方法去操作实例变量一样，本身就是错的。
arraylist的iterator()方法 生成的是一个迭代器类（内部类）
用它进行迭代操作的时候，删除元素的操作就不能使用arraylist本身的方法了。

具体原因我们可以看这篇文章：
http://gceclub.sun.com.cn/yuanchuang/week-14/iterator.html

11 楼 凤舞凰扬 2006-09-27  

   帖子不错，不过问题也有。首先疑惑楼主看得ArrayList的实现代码是哪个公司的？对于一般大众使用的
SUN的JDK或者JRE来说。是有蛮多不同的。或者，楼主用的版本是否是JDK1.6？
    我就简单列一下文中的一些问题吧。
1.ArrayList并没有对writeObject和readObject进行同步，因为这两个方法在ArrayList中是私有方法，这两个方法是不会给ArrayList本身调用的，所以也不需要去同步。
2.ArrayList每次扩容，并不是每次都扩大到原来大小的1.5倍。对于新增加的元素，ArrayList首先会尝试扩大1.5倍（记忆中JDK1.3和JDK1.4都是尝试扩大2倍），如果依然小于新增加的容积，方法会直接将容积扩大至原有容积＋新增容积。
3.iterator()中的同步 ， 楼主也许只是想说明modcount的计数器的检查（而且这个modcount也没有楼主想像得那么强大，它只是相当于一个计数器罢了），但是同步这个词，容易让人跟synchronized相混淆，ArrayList中对于iterator是没有同步保护的。

   楼主能花精力去看JDK的源代码，并还很细致，的确不错。不过在写文章时，有些表达就要再雕琢些。否则许多朋友粗略一看，会很容易误解的。

10 楼 抛出异常的爱 2006-09-27  

同步不是哪一句话
而是看效果
看看头一个用了it 在删除元素之后就不能同步了
而后一个删除元素之后就出现了不同步的问题

9 楼 jianfeng008cn 2006-09-27  

jianfeng008cn 写道

public void test002(){
		List list = new ArrayList();
		for(int i =0 ; i <10 ; i ++){
			list.add("m"+i);
		}
		
		try{
			for(int j = 0 ; j < list.size();j++){
				String element = (String) list.get(j);
				System.out.println(element);
				list.remove(element);
				
			}
			fail();
		}catch(Exception e){
			assertEquals(e.toString(),"java.util.ConcurrentModificationException");
		}
	}

我是说你list.remove(element);改成list.remove(j);应该就可以了 arraylist没有remove(Object obj )这个方法 只有 remove(int i) list接口的重载方法 他实现了后一个 主观臆测应该和实际代码结合起来吧？

不好意思 刚刚看看了 发现 remove(Object obj)在父类AbstractCollection里实现了的 呵呵
另外上面说接口的重载方法实现了一个，另外一个不实现 这种情况也是不允许的。
不过同步我是没发现哦

8 楼 jianfeng008cn 2006-09-27  

public void test002(){
		List list = new ArrayList();
		for(int i =0 ; i <10 ; i ++){
			list.add("m"+i);
		}
		
		try{
			for(int j = 0 ; j < list.size();j++){
				String element = (String) list.get(j);
				System.out.println(element);
				list.remove(element);
				
			}
			fail();
		}catch(Exception e){
			assertEquals(e.toString(),"java.util.ConcurrentModificationException");
		}
	}

我是说你list.remove(element);改成list.remove(j);应该就可以了 arraylist没有remove(Object obj )这个方法 只有 remove(int i) list接口的重载方法 他实现了后一个 主观臆测应该和实际代码结合起来吧？

7 楼 抛出异常的爱 2006-09-27  

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import junit.framework.TestCase;

public class ListMayBeTest extends TestCase {
	public void test001(){
		List list = new ArrayList();
		for(int i =0 ; i <10 ; i ++){
			list.add("m"+i);
		}
		Iterator it = list.iterator();
		try{
			while (it.hasNext()) {
				String element = (String) it.next();
				System.out.println(element);
				list.remove(element);
				
			}
			fail();
		}catch(Exception e){
			assertEquals(e.toString(),"java.util.ConcurrentModificationException");
		}
	}
	public void test002(){
		List list = new ArrayList();
		for(int i =0 ; i <10 ; i ++){
			list.add("m"+i);
		}
		
		try{
			for(int j = 0 ; j < list.size();j++){
				String element = (String) list.get(j);
				System.out.println(element);
				list.remove(element);
				
			}
			fail();
		}catch(Exception e){
			assertEquals(e.toString(),"java.util.ConcurrentModificationException");
		}
	}
	public static void main(String arg[]){
		ListMayBeTest test = new ListMayBeTest();
		test.test001();
	}
}

引用

m0（第一个打出来的）
m0
m2
m4
m6
m8

6 楼 jianfeng008cn 2006-09-27  

抛出异常的爱 写道

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import junit.framework.TestCase;

public class ListMayBeTest extends TestCase {
	public void test001(){
		List list = new ArrayList();
		for(int i =0 ; i <10 ; i ++){
			list.add("m"+i);
		}
		Iterator it = list.iterator();
		try{
			while (it.hasNext()) {
				String element = (String) it.next();
				System.out.println(element);
				list.remove(element);
				
			}
			fail();
		}catch(Exception e){
			assertEquals(e.toString(),"java.util.ConcurrentModificationException");
		}
	}
	public static void main(String arg[]){
		ListMayBeTest test = new ListMayBeTest();
		test.test001();
	}
}

多用测试

总得看一下代码吧 你这里remove的参数是什么？弄错了哦

5 楼 抛出异常的爱 2006-09-27  

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;

import junit.framework.TestCase;

public class ListMayBeTest extends TestCase {
	public void test001(){
		List list = new ArrayList();
		for(int i =0 ; i <10 ; i ++){
			list.add("m"+i);
		}
		Iterator it = list.iterator();
		try{
			while (it.hasNext()) {
				String element = (String) it.next();
				System.out.println(element);
				list.remove(element);
				
			}
			fail();
		}catch(Exception e){
			assertEquals(e.toString(),"java.util.ConcurrentModificationException");
		}
	}
	public static void main(String arg[]){
		ListMayBeTest test = new ListMayBeTest();
		test.test001();
	}
}

多用测试

4 楼 jianfeng008cn 2006-09-27  

 
         private class Itr implements Iterator {
	/**
	 * Index of element to be returned by subsequent call to next.
	 */
	int cursor = 0;

	/**
	 * Index of element returned by most recent call to next or
	 * previous.  Reset to -1 if this element is deleted by a call
	 * to remove.
	 */
	int lastRet = -1;

	/**
	 * The modCount value that the iterator believes that the backing
	 * List should have.  If this expectation is violated, the iterator
	 * has detected concurrent modification.
	 */
	int expectedModCount = modCount;

	public boolean hasNext() {
	    return cursor != size();
	}

	public Object next() {
            checkForComodification();
	    try {
		Object next = get(cursor);
		lastRet = cursor++;
		return next;
	    } catch(IndexOutOfBoundsException e) {
		checkForComodification();
		throw new NoSuchElementException();
	    }
	}

	public void remove() {
	    if (lastRet == -1)
		throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

	    try {
		AbstractList.this.remove(lastRet);
		if (lastRet < cursor)
		    cursor--;
		lastRet = -1;
		expectedModCount = modCount;
	    } catch(IndexOutOfBoundsException e) {
		throw new ConcurrentModificationException();
	    }
	}

	final void checkForComodification() {
	    if (modCount != expectedModCount)
		throw new ConcurrentModificationException();
	}
    }

哪有什么同步呀 我是1.4.2版本的

3 楼 抛出异常的爱 2006-09-27  

说是arraylist不是同步的
而iterator可能是同步的
例子：
it.next（）循环时
不能删除list中的元素。。。。

2 楼 jianfeng008cn 2006-09-27  

 /**
     * Save the state of the <tt>ArrayList</tt> instance to a stream (that
     * is, serialize it).
     *
     * @serialData The length of the array backing the <tt>ArrayList</tt>
     *             instance is emitted (int), followed by all of its elements
     *             (each an <tt>Object</tt>) in the proper order.
     */
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException{

	int expectedModCount = modCount;
	// Write out element count, and any hidden stuff
	s.defaultWriteObject();

        // Write out array length
        s.writeInt(elementData.length);

	// Write out all elements in the proper order.
	for (int i=0; i<size; i++)
            s.writeObject(elementData[i]);

	if (modCount != expectedModCount) {
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

    }

    /**
     * Reconstitute the <tt>ArrayList</tt> instance from a stream (that is,
     * deserialize it).
     */
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
	// Read in size, and any hidden stuff
	s.defaultReadObject();

        // Read in array length and allocate array
        int arrayLength = s.readInt();
        elementData = new Object[arrayLength];

	// Read in all elements in the proper order.
	for (int i=0; i<size; i++)
            elementData[i] = s.readObject();
    }

我这里看1.4.2里面的代码是这样的呀 没有同步哦 请问你是什么版本 如果是1.5的话 麻烦说一下 怎么找到他的源代码 我在1.4.2的目录下可以找到 1.5的没看到

1 楼 java虫 2006-09-27  

你的第二个帖子个跟在这个后面就好了，连载一下

能看着方便点。