JDK中java.lang.Arrays 类的源码解析
日常开发中，我们会使用各种工具类，利用封装好的轮子，能让我们的开发事半功倍。但是在jdk中，有一个特别的工具类——java.lang.arrays.class，其源码实现还是挺精湛，接下来让我们来揭开它神秘的面纱。
java.util.arrays 类是 jdk 提供的一个工具类，用来处理数组的各种方法，而且每个方法基本上都是静态方法，能直接通过类名arrays调用。
1、aslistpublic static list aslist(t... a) { return new arraylist(a); }作用是返回由指定数组支持的固定大小列表。
注意 ：这个方法返回的 arraylist 不是我们常用的集合类 java.util.arraylist。这里的 arraylist 是 arrays 的一个内部类 java.util.arrays.arraylist。这个内部类有如下属性和方法：
private static class arraylist extends abstractlist implements randomaccess, java.io.serializable{ private static final long serialversionuid = -2764017481108945198l; private final e[] a; arraylist(e[] array) { if (array==null){ throw new nullpointerexception(); } a = array; } public int size() { return a.length; } public object[] toarray() { return a.clone(); } public t[] toarray(t[] a) { int size = size(); if (a.length < size){ return arrays.copyof(this.a, size,(class) a.getclass()); } system.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size); if (a.length > size){ a[size] = null; } return a; } public e get(int index) { return a[index]; } public e set(int index, e element) { e oldvalue = a[index]; a[index] = element; return oldvalue; } public int indexof(object o) { if (o==null) { for (int i=0; i< a.length; i++){ if (a[i]==null){ return i; } } } else { for (int i=0; i< a.length; i++){ if (o.equals(a[i])){ return i; } } } return -1; } public boolean contains(object o) { return indexof(o) != -1; }}①、返回的 arraylist 数组是一个定长列表，我们只能对其进行查看或者修改，但是不能进行添加或者删除操作
通过源码我们发现该类是没有add()或者remove() 这样的方法的，如果对其进行增加或者删除操作，都会调用其父类 abstractlist 对应的方法，而追溯父类的方法最终会抛出 unsupportedoperationexception 异常。如下：
string[] str = {a,b,c}; list liststr = arrays.aslist(str); liststr.set(1, e);//可以进行修改 system.out.println(liststr.tostring());//[a, e, c] liststr.add(a);//添加元素会报错 java.lang.unsupportedoperationexception
②、引用类型的数组和基本类型的数组区别
string[] str = {a,b,c};list liststr = arrays.aslist(str);system.out.println(liststr.size());//3int[] i = {1,2,3};list listi = arrays.aslist(i);system.out.println(listi.size());//1上面的结果第一个liststr.size()==3，而第二个 listi.size()==1。这是为什么呢？
我们看源码，在 arrays.aslist 中，方法声明为listaslist(t... a)。该方法接收一个可变参数，并且这个可变参数类型是作为泛型的参数。我们知道基本数据类型是不能作为泛型的参数的，但是数组是引用类型，所以数组是可以泛型化的，于是 int[] 作为了整个参数类型，而不是 int 作为参数类型。
所以将上面的方法泛型化补全应该是：
string[] str = {a,b,c};list liststr = arrays.aslist(str);system.out.println(liststr.size());//3int[] i = {1,2,3};list listi = arrays.aslist(i);//注意这里list参数为 int[] ，而不是 intsystem.out.println(listi.size());//1integer[] in = {1,2,3};list listin = arrays.aslist(in);//这里参数为int的包装类integer，所以集合长度为3system.out.println(listin.size());//3③、返回的列表arraylist里面的元素都是引用，不是独立出来的对象
string[] str = {a,b,c};list liststr = arrays.aslist(str);//执行更新操作前system.out.println(arrays.tostring(str));//[a, b, c]liststr.set(0, d);//将第一个元素a改为d//执行更新操作后system.out.println(arrays.tostring(str));//[d, b, c]这里的arrays.tostring()方法就是打印数组的内容，后面会介绍。我们看修改集合的内容，原数组的内容也变化了，所以这里传入的是引用类型。
④、已知数组数据，如何快速获取一个可进行增删改查的列表list？
string[] str = {a,b,c}; list liststr = new arraylist(arrays.aslist(str)); liststr.add(d); system.out.println(liststr.size());//4这里的arraylist 集合类后面我们会详细讲解，大家目前只需要知道有这种用法即可。
⑤、arrays.aslist() 方法使用场景
arrays工具类提供了一个方法aslist, 使用该方法可以将一个变长参数或者数组转换成list 。但是，生成的list的长度是固定的；能够进行修改操作（比如，修改某个位置的元素）；不能执行影响长度的操作（如add、remove等操作），否则会抛出unsupportedoperationexception异常。
所以 arrays.aslist 比较适合那些已经有数组数据或者一些元素，而需要快速构建一个list，只用于读取操作，而不进行添加或删除操作的场景。
2、sort该方法是用于数组排序，在 arrays 类中有该方法的一系列重载方法，能对7种基本数据类型，包括 byte,char,double,float,int,long,short 等都能进行排序，还有 object 类型（实现了comparable接口），以及比较器 comparator 。
①、基本类型的数组
这里我们以 int[ ] 为例看看：
int[] num = {1,3,8,5,2,4,6,7}; arrays.sort(num); system.out.println(arrays.tostring(num));//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]通过调用 sort(int[] a) 方法，将原数组按照升序的顺序排列。下面我们通过源码看看是如何实现排序的：
public static void sort(int[] a) { dualpivotquicksort.sort(a, 0, a.length - 1, null, 0, 0); }在 arrays.sort 方法内部调用 dualpivotquicksort.sort 方法，这个方法的源码很长，分别对于数组的长度进行了各种算法的划分，包括快速排序，插入排序，冒泡排序都有使用。详细源码可以参考这篇博客。
②、对象类型数组
该类型的数组进行排序可以实现 comparable 接口，重写 compareto 方法进行排序。
string[] str = {a,f,c,d}; arrays.sort(str); system.out.println(arrays.tostring(str));//[a, c, d, f]string 类型实现了 comparable 接口，内部的 compareto 方法是按照字典码进行比较的。
③、没有实现comparable接口的，可以通过comparator实现排序
person[] p = new person[]{new person(zhangsan,22),new person(wangwu,11),new person(lisi,33)};arrays.sort(p,new comparator() { @override public int compare(person o1, person o2) { if(o1 == null || o2 == null){ return 0; } return o1.getpage()-o2.getpage(); }}); system.out.println(arrays.tostring(p));3、binarysearch用二分法查找数组中的某个元素。该方法和 sort 方法一样，适用于各种基本数据类型以及对象。
注意：二分法是对以及有序的数组进行查找（比如先用arrays.sort()进行排序，然后调用此方法进行查找）。找到元素返回下标，没有则返回 -1
实例：
int[] num = {1,3,8,5,2,4,6,7}; arrays.sort(num); system.out.println(arrays.tostring(num));//[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] system.out.println(arrays.binarysearch(num, 2));//返回元素的下标 1具体源码实现：
public static int binarysearch(int[] a, int key) { return binarysearch0(a, 0, a.length, key); } private static int binarysearch0(int[] a, int fromindex, int toindex,int key) { int low = fromindex; int high = toindex - 1; while (low >> 1;//取中间值下标 int midval = a[mid];//取中间值 if (midval key) high = mid - 1; } else{ return mid; } } return -(low + 1); }4、copyof拷贝数组元素。底层采用 system.arraycopy() 实现，这是一个native方法。
public static native 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 和 dest都必须是同类型或者可以进行转换类型的数组。
int[] num1 = {1,2,3};int[] num2 = new int[3];system.arraycopy(num1, 0, num2, 0, num1.length);system.out.println(arrays.tostring(num2));//[1, 2, 3]/** * @param original 源数组 * @param newlength //返回新数组的长度 * @return */ public static int[] copyof(int[] original, int newlength) { int[] copy = new int[newlength]; system.arraycopy(original, 0, copy, 0, math.min(original.length, newlength)); return copy; }5、fill该系列方法用于给数组赋值，并能指定某个范围赋值。
//给a数组所有元素赋值 val public static void fill(int[] a, int val) { for (int i = 0, len = a.length; i < len; i++){ a[i] = val; } } //给从 fromindex 开始的下标，toindex-1结尾的下标都赋值 val,左闭右开 public static void fill(int[] a, int fromindex, int toindex, int val) { rangecheck(a.length, fromindex, toindex);//判断范围是否合理 for (int i = fromindex; i < toindex; i++){ a[i] = val; } }6、tostring 和 deeptostringtostring 用来打印一维数组的元素，而 deeptostring 用来打印多层次嵌套的数组元素。
public static string tostring(int[] a) { if (a == null){ return null; } int imax = a.length - 1; if (imax == -1){ return []; } stringbuilder b = new stringbuilder(); b.append('['); for (int i = 0; ; i++) { b.append(a[i]); if (i == imax){ return b.append(']').tostring(); } b.append(, ); } }7、小结好了，这就是jdk中java.lang.arrays 类的源码解析。
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1、aslistpublic static list aslist(t... a) { return new arraylist(a); }作用是返回由指定数组支持的固定大小列表。
注意 ：这个方法返回的 arraylist 不是我们常用的集合类 java.util.arraylist。这里的 arraylist 是 arrays 的一个内部类 java.util.arrays.arraylist。这个内部类有如下属性和方法：
private static class arraylist extends abstractlist implements randomaccess, java.io.serializable{ private static final long serialversionuid = -2764017481108945198l; private final e[] a; arraylist(e[] array) { if (array==null){ throw new nullpointerexception(); } a = array; } public int size() { return a.length; } public object[] toarray() { return a.clone(); } public t[] toarray(t[] a) { int size = size(); if (a.length < size){ return arrays.copyof(this.a, size,(class) a.getclass()); } system.arraycopy(this.a, 0, a, 0, size); if (a.length > size){ a[size] = null; } return a; } public e get(int index) { return a[index]; } public e set(int index, e element) { e oldvalue = a[index]; a[index] = element; return oldvalue; } public int indexof(object o) { if (o==null) { for (int i=0; i< a.length; i++){ if (a[i]==null){ return i; } } } else { for (int i=0; i< a.length; i++){ if (o.equals(a[i])){ return i; } } } return -1; } public boolean contains(object o) { return indexof(o) != -1; }}①、返回的 arraylist 数组是一个定长列表，我们只能对其进行查看或者修改，但是不能进行添加或者删除操作
通过源码我们发现该类是没有add()或者remove() 这样的方法的，如果对其进行增加或者删除操作，都会调用其父类 abstractlist 对应的方法，而追溯父类的方法最终会抛出 unsupportedoperationexception 异常。如下：
string[] str = {a,b,c}; list liststr = arrays.aslist(str); liststr.set(1, e);//可以进行修改 system.out.println(liststr.tostring());//[a, e, c] liststr.add(a);//添加元素会报错 java.lang.unsupportedoperationexception
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string[] str = {a,b,c};list liststr = arrays.aslist(str);system.out.println(liststr.size());//3int[] i = {1,2,3};list listi = arrays.aslist(i);system.out.println(listi.size());//1上面的结果第一个liststr.size()==3，而第二个 listi.size()==1。这是为什么呢？
我们看源码，在 arrays.aslist 中，方法声明为listaslist(t... a)。该方法接收一个可变参数，并且这个可变参数类型是作为泛型的参数。我们知道基本数据类型是不能作为泛型的参数的，但是数组是引用类型，所以数组是可以泛型化的，于是 int[] 作为了整个参数类型，而不是 int 作为参数类型。
所以将上面的方法泛型化补全应该是：
string[] str = {a,b,c};list liststr = arrays.aslist(str);system.out.println(liststr.size());//3int[] i = {1,2,3};list listi = arrays.aslist(i);//注意这里list参数为 int[] ，而不是 intsystem.out.println(listi.size());//1integer[] in = {1,2,3};list listin = arrays.aslist(in);//这里参数为int的包装类integer，所以集合长度为3system.out.println(listin.size());//3③、返回的列表arraylist里面的元素都是引用，不是独立出来的对象
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该类型的数组进行排序可以实现 comparable 接口，重写 compareto 方法进行排序。
string[] str = {a,f,c,d}; arrays.sort(str); system.out.println(arrays.tostring(str));//[a, c, d, f]string 类型实现了 comparable 接口，内部的 compareto 方法是按照字典码进行比较的。
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实例：
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public static native 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 和 dest都必须是同类型或者可以进行转换类型的数组。
int[] num1 = {1,2,3};int[] num2 = new int[3];system.arraycopy(num1, 0, num2, 0, num1.length);system.out.println(arrays.tostring(num2));//[1, 2, 3]/** * @param original 源数组 * @param newlength //返回新数组的长度 * @return */ public static int[] copyof(int[] original, int newlength) { int[] copy = new int[newlength]; system.arraycopy(original, 0, copy, 0, math.min(original.length, newlength)); return copy; }5、fill该系列方法用于给数组赋值，并能指定某个范围赋值。
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