ArrayList源码分析

环境：JDK 8版本

ArrayList使用的存储的数据结构

/**
     * 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

源码中可以看出ArrayList使用的存储的数据结构是Obejct的对象数组。

正如我们知道的，ArrayList是支持随机存取的类似于数组，所以不可能是链表结构。

transient关键字的修饰，查看源码上下文发现ArrayList实现了自己的readObject和writeObject方法，保证了ArrayList的可序列化。

ArrayList的初始化

1、public ArrayList(int initialCapacity) 

     当我们初始化的时候，给ArrayList指定一个初始化大小的时候，就会调用上面的构造方法。

List list = new ArrayList(7);

/**
     * 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);
        }
    }

这里的EMPTY_ELEMENTDATA是一个共享的空的Object数组

/**
     * Shared empty array instance used for empty instances.
     */
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

如果用户指定的初始化容量大于0，就new一个相应大小的数组；如果指定大小为0，就赋值空的数组对象；如果小于0则抛出异常。

2、public ArrayList() 

我们一般会这么用

List list = new ArrayList();

源码的实现

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

DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 定义为

/**
     * 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 = {};

注释中解释的很清楚，就是说刚初始化的时候，会是一个共享的类变量，也就是一个Object空数组，当第一次add的时候，这个数组就会被初始化一个大小为10的数组，之后增长的规则是((旧容量*3)/2)+1。

3、public ArrayList(Collection c) 

如果我们想要初始化一个list，这个list包含另外一个特定的collection的元素，那么我们就可以调用这个构造函数。

如：

Set set = new HashSet<>();
		set.add(1);
		set.add(2);
		set.add(3);
		set.add(4);
ArrayList list = new ArrayList<>(set);

源码：

/**
     * 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 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 with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

首先调用给定的collection的toArray方法将其转换成一个Array。

然后根据这个array的大小进行判断，如果不为0，就调用Arrays的copyOf的方法，复制到Object数组中，完成初始化，如果为0，就直接初始化为空的Object数组。

未完待续