ArrayList其實就那么一回事兒之源碼淺析

ArrayList 算是常用的集合之一了，不知作為javaner的你有沒在百忙之中抽出一點時間看看ArrayList的源碼呢。 如果看了，你會覺得其實ArrayList其實就那么一回事兒，對吧，下面就看看ArrayList的部分源碼吧。

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

    //設置arrayList默認容量
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    //空數組，當調用無參數構造函數的時候默認給個空數組
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    //這才是真正保存數據的數組
    private transient Object[] elementData;

    //arrayList的實際元素數量
    private int size;

    //構造方法傳入默認的capacity 設置默認數組大小
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    }

    //無參數構造方法默認為空數組
    public ArrayList() {
        super();
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    //構造方法傳入一個Collection， 則將Collection里面的值copy到arrayList
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        size = elementData.length;
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
    }
    
    //下面主要看看ArrayList 是如何將數組進行動態擴充實現add 和 remove
    

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    
    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }
    
    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }
    
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        //超出了數組可容納的長度，需要進行動態擴展
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    
    //這才是動態擴展的精髓，看到這個方法，ArrayList瞬間被打回原形
    private void grow(int minCapacity) {
        int oldCapacity = elementData.length;
        //設置新數組的容量擴展為原來數組的1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        //再判斷一下新數組的容量夠不夠，夠了就直接使用這個長度創建新數組， 
        //不夠就將數組長度設置為需要的長度
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        //判斷有沒超過最大限制
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //將原來數組的值copy新數組中去， ArrayList的引用指向新數組
        //這兒會新創建數組，如果數據量很大，重復的創建的數組，那么還是會影響效率，
        //因此鼓勵在合適的時候通過構造方法指定默認的capaticy大小
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
    
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }
    

}

其實， ArrayList 的本質就是數組， ArrayList就是對數組進行動態的擴展，其add, get , remove 等等操作就是對數組的操作。至此，你還需要去記書籍上面所描述的ArrayList的特性了嘛？ 如果還要記，那就弱爆了！ ArrayList的一些特性都來源於數組：有序、元素可重復、插入慢、 索引快 等等一系列神馬所謂的屬性， 你懂了么？有木有恍然大悟的感覺