Ce este o ArrayList?

O ArrayList în programarea computerelor este o structură de date care se comportă ca o matrice de computer, dar implementează și capacitatea de a crește dinamic dimensiunea matricei, după cum este necesar. Spre deosebire de un tip de date matrice intrinsec, care nu poate fi redimensionat în timpul execuției programului, structura ArrayList poate crește și micșora dimensiunea matricei ca răspuns la adăugarea sau ștergerea elementelor. Are un profil de performanță foarte favorabil, permițând acces rapid aleatoriu la colectarea datelor. Există, totuși, două cazuri în care este mai lent decât alte structuri de date, și anume adăugarea și eliminarea elementelor din mijlocul matricei. Majoritatea limbajelor de programare orientate pe obiecte au un anumit tip de implementare a unei astfel de liste, deși uneori sunt numite matrice dinamice.

Utilizarea unui ArrayList oferă unui program abilitatea de a accesa instantaneu obiecte de date cu un număr index, în loc să fie nevoit să parcurgă o întreagă secvență de date pentru a găsi o adresă, care este necesară cu listele legate. Cu capacitatea de a crește dimensiunea matricei după cum este necesar, este o abordare foarte echilibrată, care ia în considerare atât flexibilitatea, cât și viteza. În plus, atunci când elementele sunt eliminate dintr-o astfel de listă, dimensiunea matricei este redusă, eliberând spațiu de memorie.

Un avantaj al utilizării unui ArrayList față de alte structuri de date este că nu este necesar ca un obiect wrapper să conțină datele stocate. În cazul unei liste legate sau al unui tabel hash, este de obicei necesar un obiect separat pentru a menține tehnica folosită pentru a păstra și manipula colecția. Cu un ArrayList, singura informație necesară despre obiectele de date este adresa obiectului din memorie. Aceasta înseamnă că va fi mai puțină utilizare a memoriei generale atunci când lucrați cu acest tip de listă.

O problemă potențială cu utilizarea unui ArrayList poate veni din implementarea și sistemul de gestionare a memoriei. Majoritatea matricelor sunt alocate ca locații consecutive de memorie. Deci, pentru a utiliza o ArrayList de o anumită dimensiune, cel puțin atâta memorie trebuie să fie disponibilă într-o secvență neîntreruptă de blocuri. Matricea dinamică s-ar putea redimensiona de mai multe ori, astfel încât poate apărea fragmentarea memoriei și poate duce la o eșec de alocare a memoriei, oprind execuția programului.

Performanța unui ArrayList este similară cu cea a utilizării unei matrice standard, deși timpii de acces sunt puțin mai lent deoarece matricea este încapsulată într-un obiect. Un exemplu în care o matrice dinamică poate încetini dramatic, în funcție de implementare, este atunci când dimensiunea matricei trebuie schimbată. Aceasta poate implica copiarea matricei curente într-o matrice nouă care a fost alocată la noua dimensiune dorită, provocând o degradare temporară a performanței. Aceeași problemă poate fi întâlnită atunci când adăugați sau eliminați un element din mijlocul listei, ceea ce face ca toate elementele următoare să fie mutate într-o locație nouă.