ArrayList就是一个数组结构

一、初始化

我们有三种初始化办法：无参数直接初始化、指定大小初始化、指定初始数据初始化。

  1. private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
  2. //无参数直接初始化，数组大小为空
  3. public ArrayList() {
  4. this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
  5. }
  6. //指定初始数据初始化
  7. public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
  8. //elementData 是保存数组的容器，默认为 null
  9. elementData = c.toArray();
  10. //如果给定的集合（c）数据有值
  11. if ((size = elementData.length) != 0) {
  12. // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
  13. //如果集合元素类型不是 Object 类型，我们会转成 Object
  14. if (elementData.getClass() != Object[].class) {
  15. elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
  16. }
  17. } else {
  18. // 给定集合（c）无值，则默认空数组
  19. this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
  20. }
  21. }

注意：ArrayList无参构造器初始化时，默认大小是空数组，并不是大家常说的10，10是在第一次add的时候扩容的数组值

二、新增和扩容实现

新增就是往数组中添加元素，主要分成两步：
1、判断是否要扩容，如果需要执行扩容操作
2、直接赋值

  1. public boolean add(E e) {
  2.     //确保数组大小是否足够，不够执行扩容，size 为当前数组的大小
  3.     ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
  4.     //直接赋值，线程不安全的
  5.     elementData[size++] = e;
  6.     return true;
  7. }
  10. private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
  11.     //如果初始化数组大小时，有给定初始值，以给定的大小为准，不走 if 逻辑
  12.     if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
  13.             minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
  14.     }
  15.     //确保容积足够
  16.     ensureExplicitCapacity(minCapacity);
  17. }
  18. private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
  19.     //记录数组被修改
  20.     modCount++;
  21.     // 如果我们期望的最小容量大于目前数组的长度，那么就扩容
  22.     if (minCapacity - elementData.length > 0)
  23.             grow(minCapacity);
  24. }
  25. //扩容，并把现有数据拷贝到新的数组里面去
  26. private void grow(int minCapacity) {
  27.     int oldCapacity = elementData.length;
  28.     // oldCapacity >> 1 是把 oldCapacity 除以 2 的意思
  29.     int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
  30.     // 如果扩容后的值 < 我们的期望值，扩容后的值就等于我们的期望值
  31.     if (newCapacity - minCapacity < 0)
  32.             newCapacity = minCapacity;
  33.     // 如果扩容后的值 > jvm 所能分配的数组的最大值，那么就用 Integer 的最大值
  34.     if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
  35.         elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
  36. }

注意：
1、扩容的规则并不是翻倍，是原来容量大小+容量大小的一半，直白来说，就是扩容的大小是原来容量的1.5倍
2、ArrayList中的数组的最大值是Integer.MAX_VALUE,超过个值，JVM就不会给数组分配内存空间了
3、新增时，并没有对值进行严格的校验，所以ArrayList是允许null值的