ArrayList底层结构和源码分析

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本文深入探讨了ArrayList的特性，指出其线程不安全，适合单线程环境使用。同时，详细解析了ArrayList的扩容机制，初始容量为0时，首次添加元素会扩容到10，之后每次按1.5倍扩容。若初始化指定容量，则后续扩容仍按1.5倍进行。通过示例代码展示了ArrayList的添加过程，包括添加数值和null元素。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

ArrayList注意事项

ArrayListDetail.java

permits all elements, including null ,ArrayList 可以加入null,并且多个；
ArrayList是由数组来实现数据存储的；
ArrayList 基本等同于Vector，除了 ArrayList是线程不安全(执行效率高)看源码.,在多线程情况下，不建议使用ArrayList

package com.List_;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @author pengyang
 * @date 2022-06-07 14:21
 */

public class ArrayListDetail {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList arrayList = new ArrayList();

        //ArrayList是线程不安全的，在源码中可以看到，没有synchronized
//        public boolean add(E e) {
//            ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
//            elementData[size++] = e;
//            return true;
//        }
    }
}

ArrayList扩容机制

ArrayList的底层操作机制源码分析(重点，难点.)ArrayListSource.java ，先说结论，在分析源码(示意图)

ArrayList中维护了一个Object类型的数组elementData.[debug看源码]
transient Object[] elementData; //transient表示瞬间,短暂的,表示该属性不会被序列化
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1次添加，则扩容elementData为10，如需要再次扩容，则扩容elementData为1.5倍。
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,则直接扩容elementData为1.5倍。

源码debug

package com.Collection_.List_;

import java.util.ArrayList;

/**
 * @author pengyang
 * @date 2022-06-07 14:48
 */

public class ArrayListSource {
    public static void main(String[] args) {

        //使用无参构造器创建ArrayList
        //ArrayList list = new ArrayList();
        ArrayList list = new ArrayList(8);

        for (int i = 0; i <= 10; i++) {
            list.add(i);
        }

        for (int i = 11; i <= 15; i++) {
            list.add(i);
        }

        list.add(100);
        list.add(200);
        list.add(null);

    }
}