Java源码-ArrayList

ArrayList底层原理：

• 1.ArrayList初始化为一个空数组
• 2.ArrayList的Add操作不是线程安全的
• 3.ArrayList添加第一个元素时，数组的容量设置为10
• 4.当ArrayList数组超过当前容量时，扩容至1.5倍（遇到计算结果为小数的，向下取整），第一次扩容后，容量为15，第二次扩容至22...
• 5.ArrayList在第一次和扩容后都会对数组进行拷贝，调用Arrays.copyOf方法。

 

单线程与多线程对比：

1.单线程安全，多线程不安全

2.如何解决

• 1.用Vector代替ArrayList

    关于vector

•  初始化容量为10
•  add操作加了synchronized关键字，线程安全
•  扩容时是扩充至2倍
•  加了排斥锁增加安全性，但是会造成阻塞，性能较差
• 2.用Collections.synchronized(new ArrayList<>())

    源码解析：

                ad因为Collections.synchronizedList封装后的list，list的所有操作方法都带锁关键字，                   所以线程安全

• 3.CopyOnWriteArrayList

    copyOnWrite思想：

• Copy on write：通过写时复制保证线程安全，一种读写分离的思想。
• 写操作：添加元素时，不直接往当前容器添加，而是先拷贝一份数组，在新的数组中添加元素后，在将原容器的引用指向新的容器。因为数组时用volatile关键字修饰的，所以当array重新赋值后，其他线程可以立即知道（volatile的可见性）
• 读操作：读取数组时，读老的数组，不需要加锁。
• 读写分离：写操作是copy了一份新的数组进行写，读操作是读老的数组，所以是读写分离。

    add的流程：

• 先定义了一个可重入锁 ReentrantLock
• 添加元素前，先获取锁lock.lock()
• 添加元素时，先拷贝当前数组 Arrays.copyOf
• 添加元素时，扩容+1（len + 1）
• 添加元素后，将数组引用指向新加了元素后的数组setArray(newElements)