List --- ArrayList源码解析

 

本文采用的是jdk1.8，分析ArrayList常用的方法源码

 

一，ArrayList的关系图

在我们日常开发阶段，ArrayList是我们用的非常非常多的一个集合，带来了很大的便利，下面开始分析ArrayList的源码

 

二，源码分析

2.1属性分析

从ArrayList的属性，我们可以很清楚的看出：ArrayList的底层就是一个数组的形式，ArrayList中有扩容的概念，正式因为有扩容，所有它能实现动态增长

 

2.2 构造方法

 

2.3 add方法

add()方法是我们常用的方法，可以说是ArrayList比较重要的方法了，下面我们来看看：

2.3.1 add(E e)

步骤：

• 检查是否需要扩容
• 插入元素

首先先看看这个方法

 public boolean add(E e) {
        //确定list的容量，尝试容量加1
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        //添加元素
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

这个方法主要就是干两件事：

• 确定list的容量，尝试容量+1，看有没有扩容的必要
• 添加元素

接下来进入ensureCapacityInternal()方法，看看容量的的添加过程

随后调用ensureExplicitCapacity()来确定明确的容量，我们也来看看这个方法是怎么实现的：

接下来看看grow()对数组的扩容过程

进入copyOf()方法看看是如何移动数组的

我们再进入arraycopy()里看看

该方法带有native修饰符，就可以知道是C/C++去写的，并非java来实现的，总的来说arraycopy()是一个比较高效可靠的方法

 

到目前为止，我们可以知道add(E e)的基本实现了：

>>首先去检查一下数组的容量是否足够

>>>>足够，直接添加元素

>>>>不足够，扩容数组

>>>>>>扩容都原来的1.5倍

>>>>>>第一次扩容后，如果容量还是小于minCapacity，就将容量扩充为minCapacity

 

2.3.2 add(int index, E element)

步骤：

• 检查角标
• 检查是否需要扩容
• 插入元素

下面这个是插入的实现：

 

2.4 get()

步骤：

• 检查角标
• 返回元素

接下来我们看看rangeCheck()和elementData()两个方法：

 

2.5  set(int index, E element)

步骤：

• 检查角标
• 替代元素
• 返回旧值

 

2.6 remove(int index)

步骤

• 检查角标
• 计算要移动的个数，并移动
• 将最后一个元素设为null（删除），让gc进行回收

 

 

2.7 细节说明

• ArrayList是基于动态数组实现的，在增删时候，需要数组的拷贝复制。
• ArrayList的默认初始化容量是10，每次扩容时候增加原先容量的一半，也就是变为原来的1.5倍
• 删除元素时不会减少容量，若希望减少容量则调用trimToSize()
• 它不是线程安全的。它能存放null值。