源码第一节：ArrayList-----出发了，新手村（集合篇）

最新推荐文章于 2025-06-13 15:06:56 发布

一直爬行的蜗牛—巢文飞

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分类专栏：源码文章标签： java

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本文详细介绍了ArrayList的底层实现，包括其动态数组的特性、默认初始容量、扩容策略、线程安全性等关键知识点。通过实例解析新增和删除元素的细节，帮助读者理解ArrayList的性能特点。学习源码旨在提升编程技能，将枯燥的知识转化为乐趣。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

自我介绍篇

大家好，我是你们的会飞翔的蜗牛。看源码，就像打怪升级，作为我开始作为新手练级的一个boss就是ArrayList。那么出发打怪咯。

第一个BOSS

俗话说，知已知彼，方能百战不殆。那么我们先来了解下BOSS吧。它底层其实也是一个数组，所以我们也经常叫它动态数组。如果你看过我第一章节，你应该知道我在源码杂谈中，其实已经总结了学习源码集合的经验。我总结了所有源码集合中的共性的一些特性，并最终提炼出一些学习的方法。

装备自己

集合的共有特性有哪些？
1，组成集合最简单的数据结构是哪些？
2，集合默认初始化的长度是多少？
3，集合是否显示设置了扩容的因子？如果没设置？那么扩容因子多大？
4，集合的扩容最大值设置了多少？
5，集合的增删改查的细节了解多少？
6，集合扩容的条件是什么？怎么进行扩容的？有哪些细节需要注意的？
7，集合的查询的时间复杂度？新增元素的时间复杂度？
8，集合创建的时机，是new生成，还是add得时候生成？
9，集合是否线程安全？如果不是，如果保证线程安全？如果是，基于怎么样的原理？
10，相比较其他集合，它有什么优点和缺点？
说了这么多，我觉得你已经开始头晕了，没错，我只是列举了一些问题，希望你能带着这些问题，开始去看源码，而不是无头苍蝇一般这里看点，那里看点，最后不知道自己是否真的理解了集合。

打怪升级

学习本身就是一件枯燥得事情。如果你能把源码学习，学出乐趣出来。那么生活真的很精彩。好像在夸自己一样，O(∩_∩)O。
争对上面得问题，我们怎么去攻克我们得第一关得BOSS

1，ArrayList底层是一个数组。不信你看

private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
transient Object[] elementData

ps：说好不贴代码的，男人的嘴骗人的鬼，哈哈，为了节省你找代码的时间。O(∩_∩)O。

2，ArrayList的默认初始长度是10。

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

3，ArrayList的扩容因子是1.5倍。并没有显示得设置一个属性，而从代码出能看出来。

 private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        //扩容成原来的1.5倍大小
        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);
    }

4，ArrayList的最大值

private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

5，集合的增删改查
这里不细细地讲了，但是对于新增和删除地某些细节，我这里特别指出来。

新增元素。add地时候会先去判断整个集合是否已经塞不下元素了。那么就可以开始扩容了。那么可能出现两种情况，如果没有超出最大值，那么按照之前讲的，把集合大小扩容到1.5倍。如果超出了最大值，那么抛出异常。
删除元素。删除元素有一个细节很重要。删除元素主要是调用了下面一个方法。

System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
// clear to let GC do its work(翻译：让GC去回收掉内存)
elementData[--size] = null;