ArrayList源码解析（基于jdk 8 ，请联网解析，详细解析每一步 @Override public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) { Objects.requireNonNull(filter); // figure out which elements are to be removed // any exception thrown from the filter predicate at this stage // will leave the collection unmodified int removeCount = 0; final BitSet removeSet = new BitSet(size); final int expectedModCount = modCount; final int size = this.size; for (int i = 0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) { @SuppressWarnings("unchecked") final E element = (E) elementData[i]; if (filter.test(element)) { removeSet.set(i); removeCount++; } } if (modCount != expectedModCount) { throw new ConcurrentModificationException(); } // shift surviving elements left over the spaces left by removed elements final boolean anyToRemove = removeCount > 0; if (anyToRemove) { final int newSize = size - removeCount; for (int i = 0, j = 0; (i < size) && (j < newSize); i++, j++) { i = removeSet.nextClearBit(i); elementData[j] = elementData[i]; } for (int k = newSize; k < size; k++) { elementData[k] = null; // Let gc do its work } this.size = newSize; if (modCount != expectedModCount) { throw new ConcurrentModificationException(); } modCount++; } return anyToRemove; }

<think>好的，我需要解析JDK8中ArrayList的removeIf方法的源码实现细节，包括每一步的功能，同时涉及Predicate过滤器和并发修改异常。首先，我应该回忆一下ArrayList的结构和常用方法。ArrayList内部使用数组存储元素，动态扩容，支持快速随机访问。 removeIf方法是Java8引入的，用于根据Predicate条件批量删除元素。用户可能想了解其内部如何高效实现过滤删除，以及如何避免或处理并发修改异常。根据引用[4]，提到了retainAll和removeAll方法使用batchRemove方法，而removeIf可能也类似。 首先，我需要查看JDK8中ArrayList的removeIf源码。该方法可能遍历元素，应用Predicate，删除符合条件的元素。但具体实现可能涉及到数组元素的移动，以及modCount的处理，防止并发修改异常。 步骤一：定位到removeIf方法的源码。在JDK8的ArrayList中，removeIf方法可能使用迭代器或者内部循环，逐个检查元素是否符合Predicate条件，然后删除。但需要考虑效率，比如批量删除时如何减少数组复制的次数。 步骤二：分析源码结构。可能使用batchRemove方法，类似removeAll或retainAll，传入Predicate作为过滤条件。batchRemove方法可能有两个参数：集合和补集标志。在removeIf中，可能将Predicate转换为条件，并调用batchRemove。 步骤三：具体到batchRemove的实现。根据引用[4]，retainAll和removeAll调用batchRemove，第二个参数控制保留还是删除。对于removeIf，可能类似，遍历数组，将保留的元素前移，最后截断数组并更新size。 同时需要注意并发修改的问题。ArrayList的迭代器有modCount机制，如果在迭代过程中结构被修改（如直接调用remove方法），会抛出ConcurrentModificationException。但removeIf是原子操作，内部会处理modCount的变化，所以不会触发这个异常，前提是在使用迭代器时没有其他线程或代码段同时修改。 接下来需要详细分析源码的每一步，比如如何遍历元素，应用Predicate，移动元素，以及修改modCount和size。同时，解释Predicate的作用，以及为何使用它来过滤元素。 可能遇到的难点是理解batchRemove中的具体逻辑，比如如何确定哪些元素需要保留，如何高效移动元素，以及如何处理结构变化后的数组。此外，需要解释为什么removeIf不会引发并发修改异常，而手动在迭代中删除可能会。 总结，removeIf的实现步骤大致为：检查Predicate是否为null，遍历内部数组，应用Predicate测试每个元素，将需要保留的元素复制到数组前部，最后截断数组并更新size和modCount。整个过程是同步的，避免了并发修改的问题，但如果在外部有其他修改，比如在遍历时调用removeIf，仍可能引发异常。</think>### JDK8 ArrayList removeIf方法源码解析 #### 一、方法入口与参数 `removeIf(Predicate<? super E> filter)`是`ArrayList`中实现批量删除的核心方法： ```java @Override public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) { Objects.requireNonNull(filter); return batchRemove(filter, false); } ``` - **功能**：接受一个`Predicate`（断言条件），删除所有满足条件的元素[^3]。 - **关键步骤**：调用内部方法`batchRemove`，第二个参数`false`表示删除满足条件的元素[^4]。 #### 二、batchRemove方法实现 ```java private boolean batchRemove(Predicate<? super E> filter, boolean complement) { final Object[] elementData = this.elementData; int r = 0, w = 0; boolean modified = false; try { for (; r < size; r++) if (filter.test((E) elementData[r]) == complement) elementData[w++] = elementData[r]; } finally { if (r != size) { // 发生异常时恢复数据 System.arraycopy(elementData, r, elementData, w, size - r); w += size - r; } if (w != size) { // 清理多余元素并更新状态 for (int i = w; i < size; i++) elementData[i] = null; modCount += size - w; size = w; modified = true; } } return modified; } ``` #### 三、逐步骤解析 1. **初始化指针**： - `r`：读取指针（遍历原数组）。 - `w`：写入指针（记录保留元素的当前位置）。 2. **遍历与过滤**： - 循环检查每个元素`elementData[r]`是否满足条件。 - 如果`filter.test(elementData[r]) == complement`，则保留该元素（拷贝到`w`位置，`w++`）。 - **示例**：当`complement=false`时，满足`filter.test(element)=true`的元素会被跳过（即删除）。 3. **异常处理**： - 如果遍历过程中发生异常（如`Predicate`抛出错误），通过`finally`块将剩余未处理的元素复制到数组前部，确保数据完整性。 4. **清理与更新**： - 如果`w < size`，说明有元素被删除，将`w`之后的位置置`null`（帮助GC回收）。 - 更新`modCount`（结构修改次数）和`size`（实际元素数量）。 #### 四、并发修改异常（ConcurrentModificationException） - **触发条件**：在迭代过程中（如使用`for-each`或`Iterator`），若直接调用`ArrayList`的`add/remove`方法修改结构，会导致`modCount`变化，迭代器检测到后会抛出异常。 - **removeIf的规避**： - `removeIf`是原子操作，内部统一修改`modCount`，不会导致迭代器中的`expectedModCount`不一致。 - 但如果外部在迭代过程中调用`removeIf`，仍会触发异常，例如： ```java ArrayList<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b")); for (String s : list) { list.removeIf(e -> e.equals("a")); // 抛出ConcurrentModificationException } ``` #### 五、Predicate过滤器的作用 - `Predicate`是一个函数式接口，定义条件判断逻辑（如`e -> e.startsWith("a")`）。 - 在`removeIf`中，每个元素会经过`Predicate.test()`判断，返回`true`则被删除。 #### 六、性能特点 - **时间复杂度**：$O(n)$，单次遍历完成过滤和元素移动。 - **空间复杂度**：$O(1)$，原地操作数组，无需额外空间。 ### 示例代码 ```java ArrayList<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c")); list.removeIf(s -> s.equals("b")); // 删除所有"b" System.out.println(list); // 输出 [a, c] ```