Collection源码之ArrayList

为什么要看源码

很多人一提到ArrayList就知道它底层是数组实现的，通过网上搜索也能了解到很多相关的结论，但其实大多数人都没有实际自己动手去看源码，但往往真正自己去看源码，能够理解得更深刻，因此需要对其底层源码进行剖析。

ArrayList源码

• 本文源码基于JDK8

成员变量

• 首先 先看 ArrayList几个重要的成员变量

// 在初始化时，如果没有指定容量大小，则第一次扩容时为该容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
// 当初始化时，指定容量大小为0时，则使用该数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 当初始化时，未指定容量时，则使用该数组
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 实际存放数据的数组
transient Object[] elementData;
// 数组的大小
private int size;

扩容机制

• 当创建ArrayList对象时，如果使用的是无参构造器，则初始elementData容量为0，第一次添加，则扩容为10，如需要再次扩容，则扩容为1.5倍

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }
	
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;
        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    
    private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        return minCapacity;
    }

• 如果使用的是指定大小的构造器，则初始elementData容量为指定大小，如果需要扩容，则先判断旧容量的1.5倍 是否 大于 当前所需最小容量，（如初始化时指定容量为1,添加第二个时 1+1/2仍然为1，小于2），如果不大于，则使用 当前所需最小容量 否则，使用 旧容量的1.5倍 作为新容量

  	private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        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);
    }