JDK8之ArrayList源碼

一.歸納

ArrayList集合是咱們工做中最經常使用的集合之一。ArrayList等同於一個動態的數組，動態的數組顧名思義就是能夠自動擴容的數組，而不須要咱們手動的去調整數組的大小。ArrayList是對數組進行了封裝，並且還對增長了一些對這個數組進行操做的方法。

2、源碼淺析

1. ArrayList實現接口和屬性

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
 
    /**
     * ArrayList用來存取數值的數組,
     * 對ArrayList的操做其實就是對這個數據的操做
     */
    private transient Object[] elementData;
 
    /**
     * 表明ArrayList存儲元素的個數，注意size不等於elementData的長度
     *
     * @serial
     */
    private int size;
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ArrayList實現了RandomAccess接口，RandomAccess沒有任何的抽象方法，實現該接口後，支持快速隨機訪問。使ArrayList使用for循環遍歷元素，要比迭代器快不少。ArrayList實現了Cloneable接口，支持淺拷貝。實現序列化接口，實現能夠被序列化。

2. ArrayList構造方法

/**
     *帶有初始值的構造方法，
     *initialCapacity這個值是設置數組的大小
     * 
     */
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    }
 
    /**
     * 不帶參數的構造方法，
     * ArrayList在初始化的時候會給數組的長度設爲10
     */
    public ArrayList() {
        this(10);
    }
 
    /**
     * 帶有集合參數的構造方法
     * ArrayList會將集合類型的參數轉變成數組
     * 再將數組中的元素複製到新的數組中，
     * 再讓elementData指向新的數據
     */
    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);
    }
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3.ArrayList的其餘經常使用方法

/**
     * 預先設置ArrayList的容量大小,若是傳入的參數minCapacity小於ArrayList中elementData數組的長度就不作改變。
     * 若是minCapacity參數大於elementData數組的長度，就會對將elementData的大小設置爲原來的1.5倍,新設置的數組長度若是還小於參數minCapacity那麼數組長度就直接變爲minCapacity
     */
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
        int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
            ? 0
            : DEFAULT_CAPACITY;

        if (minCapacity > minExpand) {
            ensureExplicitCapacity(minCapacity);
        }
    }

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

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

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

    /**
     * The maximum size of array to allocate.
     * Some VMs reserve some header words in an array.
     * Attempts to allocate larger arrays may result in
     * OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
     */
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    /**
     * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
     * number of elements specified by the minimum capacity argument.
     *
     * @param minCapacity the desired minimum capacity
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        // 擴容1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        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;
    }
    
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在要對ArrayList進行插入操做的時候，通常先要調用ensureCapacityInternal方法，肯定ArrayList是否能須要擴容。