ArrayList 源码（基于Java1.8）

Posted 2020-10-12

ArrayList 基于数组实现，也就是类对变量 Object[]系列操作，封装为常用的add，remove，indexOf, contains本质是通过 size 计数器对数组进行系列的操作实现

add 方法和 toArray 也是借助 Arrays 工具类完成

还有很有意思的地方就是add的扩容方法 ensureCapacityInternal() 就会增加50%容量，

因为底层数组是不可变的，所以add实际上是通过Arrays工具再拷贝扩容后长度的数组，然后覆盖当前数组

预设集合长度是最优的操作，今天看源码才明白原理，ArrayList默认构造器为内部数组定义的长度为10，当list超出指定集合的时候，ArrayList会操作自动扩容，

扩容的方法是使用Arrays.copyOf方法重新构造新的数组，然后将旧数组的数据全部拷贝到新的数组里面，重新生成，再拷贝数组，消耗是巨大的，这也导致了 ArrayList 天生的缺点，插入删除元素慢

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

    private int size;

源码中可以看到，ArrayList继承抽象类AbstractList，实现List接口，RandomAccess, Cloneable, Serializable等接口主要用于标识，并没有很大作用

DEFAULT_CAPACITY = 10 是集合的默认初始化长度，我们常用new ArrayList<>()构造，其实就是创建一个长度为10的Object[]数组

size 为计数器，记录当前数组的长度

public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

    /**
     * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
     */
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }