ArrayList源码专题-优快云博客

1. 创建ArrayList

ArrayList<Object> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<Object> list2 = new ArrayList<>(16);
ArrayList<Object> list3 = new ArrayList<>(list2);

ArrayList为我们提供了三个构造方法。我们创建ArrayList对象除了使用空参构造，还可以传递一个int数值指定初始容量或者传递一个集合。

1.1 空参构造ArrayList()

/**
　* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
　*/
public ArrayList() {
　　this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

空参构造非常简单，将DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA赋值给elementData ，会为我们创建一个空的集合。DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA是一个用static final修饰的空数组。

　* Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
　* distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
　* first element is added.
　*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

elementData是一个Object数组，定义在类的成员变量，用来存放实际数据。源码如下：

/**
　* The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
　* The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
　* empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
　* will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
　*/
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

注意elementData使用transient修饰。表明在采用Java默认的序列化机制的时候，被该关键字修饰的属性不会被序列化。而ArrayList类实现了java.io.Serializable接口，即采用了Java默认的序列化机制。但是elementData在网络传输的时候不序列化肯定是不行的，翻看源码会发现ArrayList自己实现了序列化和反序列化的方法，具体可以见6.3小节。

DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA则是一个空的数组。

　* Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
　* distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
　* first element is added.
　*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

注意DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA类型为static final，表明其在内存中只有一份且禁止修改。

空参构造底层为我们创建的是一个空的数组，初始容量是0，这肯定没法存东西的，那么当我们调用add()方法往集合添加元素时到底发生了什么？我们在第二小节见分晓。

1.2 初始化指定集合大小ArrayList(int initialCapacity)

我们可以在创建ArrayList集合的时候指定其处理容量，看下源码:

/**
　* Constructs an empty list with the specified initial capacity.
　*
　* @param  initialCapacity  the initial capacity of the list
　* @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
　*         is negative
　*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
　　if (initialCapacity > 0) {
　　　　this.elementData = new Object[initialCapacity];
　　} else if (initialCapacity == 0) {
　　　　this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
　　} else {
　　　　throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　initialCapacity);
　　}
}

逻辑非常简单，如果初始容量>0，则创建一个该大小的数组。如果容量为0，则创建一个空数组。如果容量<0，抛出异常。

这里抛一个问题：为什么《阿里巴巴Java开发手册》里面建议初始化集合时尽量显示的指定集合大小？答案同样在第二小节揭晓。

1.3 初始化传递集合ArrayList(Collection<? extends E> c)

*
　* Constructs a list containing the elements of the specified
　* collection, in the order they are returned by the collection's
　* iterator.
　*
　* @param c the collection whose elements are to be placed into this list
　* @throws NullPointerException if the specified collection is null
　*/
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
　　elementData = c.toArray();
　　if ((size = elementData.length) != 0) {
　　　　// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
　　　　if (elementData.getClass() != Object[].class)
　　　　　　elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
　　} else {
　　　　// replace wit