java中的System.arraycopy方法详解编程语言

今天在看hbase源码，看到了System.arraycopy方法，学习了一下：

java中的ArrayList是动态数组，其优点就是查询速度快，插入和删除速度慢，就是因为它是数组形式，有位置索引，所以在查询的时候可以根据下标索引直接找到对应元素，但是在插入和删除元素的时候，需要挪动数组，所以速度较慢。深查其java源码，可以发现ArrayList中其实就用到了System.arraycopy方法。

ArrayList中的add操作的源码：

Add 方法 
 
public void add(int index, E element) { 
 
  if (index > size || index < 0) 
 
       throw new IndexOutOfBoundsException( "Index: "+index+", Size: "+size); 
 
  ensureCapacity(size+1); // Increments modCount!! 
 
  System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); 
 
  elementData[index] = element; 
 
  size++; 
 
}

ArrayList中的remove方法的源码：

public E remove(int index) { 
 
  RangeCheck(index); 
 
  modCount++; 
 
  E 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; 
 
}

上述源码其实就是实现了数组对象的自我复制。

System.arrayCopy这个方法是System类中的一个JNI方式实现类。

其函数原型是：

  public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)

src：源数组；

srcPos：源数组要复制的起始位置；

dest：目的数组；

destPos：目的数组放置的起始位置；

length：复制的长度。

注意：src and dest都必须是同类型或者可以进行转换类型的数组。

有趣的是这个函数可以实现自己到自己复制

但是在copy二维数组的时候，容易出问题。

java其实没有二维数组的概念，平常实现的二维数组只是元素是一维数组的一维数组，而数组也是引用类型，继承自Object类。数组是new出来的。这些性质也就导致arraycopy()二维数组时出现的问题。 

如果是一维数组，那么元素都是基础类型（如int，double等），使用arraycopy()方法后，是把原数组的值传给了新数组，属于值传递。而如果是二维数组，数组的第一维装的是一个一维数组的引用，第二维里是元素数值。对二维数组应用arraycopy()方法后，第一维的引用被复制给新数组的第一维，也就是两个数组的第一维都指向相同的“那些数组”。而这时改变其中任何一个数组的元素的值，其实都修改了“那些数组”的元素的值，所以原数组和新数组的元素值都一样了。

LinkedList则使用一个Entry的内部类，其有指向next和previous的引用保存元素，它的遍历则先计算出所需index和size>>1（以为后的大小），确定是通过previous还是next遍历。