上一篇 <<<ArrayList的添加和刪除操作實(shí)現(xiàn)原理圖解
下一篇 >>>LinkedList增刪改查操作底層實(shí)現(xiàn)原理
Arraylist底層是如何實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容
原理：計算出新的容量，并將老的數(shù)據(jù)拷貝到新的對象數(shù)組中，數(shù)組長度為新的容量。
>> 1表示除以2的意思，擴(kuò)容為原有數(shù)組的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
<< : 左移運(yùn)算符，num << 1,相當(dāng)于num乘以2
>> : 右移運(yùn)算符，num >> 1,相當(dāng)于num除以2
>>> : 無符號右移，忽略符號位，空位都以0補(bǔ)齊
ArrayList線程是否安全
不安全，添加和刪除的時候都會調(diào)用全局變量modCount++;方法。讀取的時候會判斷全局變量modCount 和當(dāng)前時候 expectedModCount的值是否一致。多線程時全局變量一致在變，expectedModCount不是最新數(shù)據(jù)的時候就會拋出異常，出現(xiàn)臟讀的現(xiàn)象。
/****************************線程安全測試****************************/
/**
* 報錯：
* Exception in thread "Thread-1" java.util.ConcurrentModificationException
* at java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1252)
* at com.jarye.arraylist.ArrayListTest.lambda$newThreadList$0(ArrayListTest.java:47)
* at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
*
* 原因：線程不安全，添加和刪除的時候都會執(zhí)行：modCount++;
* 查詢的時候：expectedModCount = modCount; modCount == expectedModCount
* 由于多線程在走，查詢賦值的時候，和真正讀取到全局變量modCount不一致，就會拋出異常ConcurrentModificationException();
*/
ArrayListTest test = new ArrayListTest();
test.newThreadJaryeList();
test.newThreadJaryeList();
private void newThreadJaryeList(){
new Thread(()->{
for(int i=0;i<10;i++){
jl.add(i+"");
jl.forEach(System.out::println);
}
}).start();
}
Arraylist集合中ModCount++作用
modCount為全局變量，保證線程安全。
Arraylist fail-fast機(jī)制實(shí)現(xiàn)原理
為了解決集合中結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的時候，快速失敗的機(jī)制。數(shù)組有添加或刪除的時候，全局變量modCount++，查詢的時候判斷請求時的modCount和全局modCount是否一致，不一致則直接拋出異常。
如何防御fail-fast的產(chǎn)生
CopyOnWriteArrayListTest使用的是ReentrantLock鎖
Vector使用的是synchronized
/****************************線程安全測試****************************/
/**
* 添加一切正常，原因：
*
* 1、使用了ReentrantLock鎖
* 2、實(shí)現(xiàn)機(jī)制：
* a、獲得數(shù)組元素 Object[] elements = getArray();
* b、計算長度 int len = elements.length;
* c、數(shù)組容量增1 Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);
* d、數(shù)據(jù)添加到末位 newElements[len] = e;
* f、重新設(shè)置新的數(shù)組 setArray(newElements);
*
* 原因：線程不安全，添加和刪除的時候都會執(zhí)行：modCount++;
* 查詢的時候：expectedModCount = modCount; modCount == expectedModCount
* 由于多線程在走，查詢賦值的時候，和真正讀取到全局變量modCount不一致，就會拋出異常ConcurrentModificationException();
*
* 刪除也用了ReentrantLock鎖機(jī)制
*
*/
CopyOnWriteArrayListTest test = new CopyOnWriteArrayListTest();
test.newThreadList();
test.newThreadList();
private void newThreadList(){
new Thread(()->{
for(int i=0;i<10;i++){
ol.add(i+"");
ol.forEach(System.out::println);
}
}).start();
}
/****************************線程安全測試****************************/
/**
* 添加一切正常，原因：
*
*
*
* 和arraylist對比：
* 共同點(diǎn)： 1、都實(shí)現(xiàn)了List接口 2、底層都是用Object[]實(shí)現(xiàn) 3、添加刪除都有modCount++,遍歷都有modCount == expectedModCount判斷
* 不同點(diǎn)：
* 1、初始化
* a、arrayList 長度為0的空對象數(shù)組
* b、vector 默認(rèn)長度為10的空對象數(shù)組
* 2、擴(kuò)容
* a、arrayList 1.5倍的速度擴(kuò)容
* b、vector 2倍或自定義capacityIncrement增長容量進(jìn)行擴(kuò)容
* newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?capacityIncrement : oldCapacity);
* 3、線程安全
* a、arrayList 線程不安全
* b、vector 線程安全，添加和刪除方法都加了synchronized
*
*/
VectorTest test = new VectorTest();
test.newThreadList();
test.newThreadList();
private void newThreadList(){
new Thread(()->{
for(int i=0;i<10;i++){
ol.add(i+"");
ol.forEach(System.out::println);
}
}).start();
}
相關(guān)文章鏈接：
<<<Java集合類圖總覽
<<<ArrayList的添加和刪除操作實(shí)現(xiàn)原理圖解
<<<LinkedList增刪改查操作底層實(shí)現(xiàn)原理
<<<數(shù)組拷貝的幾種方式及和鏈表結(jié)構(gòu)的對比
<<<Jdk1.7HashMap源碼分析
<<<Jdk1.7HashMap如何擴(kuò)容及解決死循環(huán)問題
<<<JDK1.8HashMap源碼分析
<<<ConcurrentHashMap在JDK1.8版本比1.7改進(jìn)了什么
<<<JDK8的HashMap中紅黑樹左旋右旋原理圖解
<<<基于LinkedHashMap手寫LRU淘汰策略
<<<HashSet集合底層實(shí)現(xiàn)原理
<<<HashTable底層實(shí)現(xiàn)原理及和ConcurrentHashMap區(qū)別
<<<java集合常見面試題
