ArrayList源码分析

Posted 2020-11-26 jingwa

ArrayList源码分析

ArrayList是collection下的集合，底层是动态数组实现，其中的数据可以重复

初始化

ArrayList初始化，有三种方式，一般不指定容量的情况下，初始化只会将空元素集合赋值给相应的元素数据集合，

// 所以，初始化的集合，容量为0，是一个Object类型的数组，故集合不能存储基础数据类型
public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

如果指定类集合的长度，则会直接创建一个相应大小的Object对象数组

扩容机制

ArrayList的扩容有两个位置

1. 使用无参构造创建集合，第一次添加元素时，会对集合进行判断，如果为空，则对添加元素所需的容量与默认容量进行比较，默认容量为10
2. 添加元素时，容量不足时，会进行扩容。此为核心扩容机制

 private void grow(int minCapacity) {
        int oldCapacity = elementData.length;

        // 新的容量为旧容量的1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

        // 如果新容量小于所需的最小容量，则扩容后的容量为所需最小的容量
        if (newCapacity - minCapacity < 0){
            newCapacity = minCapacity;
        }

        // 如果新容量大于集合限制的最大容量，则进入另一判断：看所需的容量大小
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0){
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        }
        // 创建一个新的数组，将旧数组copy进去
        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;
    }

添加与获取元素

add: 增加元素的核心在于集合的扩容机制
get: 因为集合的本质是一个Object数组，所以直接返回相应位置的元素即可
remove: 移除元素不会改变数组的容量，但是数组中元素的位置会进行相应的变化

注：Java版本为1.8