JDK源码/轮子分析：ArrayList原理浅解

ArrayList 个人觉得比较容易理解一点，主要就是一个正常的数组。

public class ArrayList<E>

extends AbstractList<E>

implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, Serializable

{

private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = new Object[0];

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = new Object[0];

transient Object[] elementData ;

private int size ;

private static final int MAX_ARRAY_SIZE = 2147483639;

以上是ArrayList 中定义的属性，默认初始化的大小为10，两个空数组，核心存储数据的数组，记录当前保存数据个数的size ，还有最大的数组大小为2^31-1-8，其中8个大小是保存一些虚拟器的头标签的。

构造函数：

public ArrayList( int paramInt )

{

if ( paramInt > 0) {

this . elementData = new Object[ paramInt ];

} else if ( paramInt == 0) {

this . elementData = EMPTY_ELEMENTDATA ;

} else {

throw new IllegalArgumentException( "Illegal Capacity: " + paramInt );

}

参数为数组的开辟大小。

public ArrayList()

{

this . elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA ;

}

不传参则默认创建一个空数组（在你要存进数组的时候才给你开辟出大小的）

public ArrayList (Collection<? extends E> paramCollection)

{

this .elementData = paramCollection.toArray();

if (( this .size = this .elementData.length) != 0)

{

if ( this .elementData.getClass() != [Ljava.lang.Object. class ) {

this .elementData = Arrays.copyOf( this .elementData, this .size, [Ljava.lang.Object. class );

}

else {

this .elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;

}

直接创建和指定集合一样内容的

添加数据方法：

public boolean add (E paramE )

{

ensureCapacityInternal( this . size + 1);

this . elementData [( this . size ++)] = paramE ;

return true ;

}

不指定位置默认在数组后面添加，效率是最高的时间复杂度为O(1)，添加前检查数组大小是否够用，不够用就扩容。

public void add( int paramInt , E paramE )

{

rangeCheckForAdd( paramInt );

ensureCapacityInternal( this . size + 1);

System. arraycopy ( this . elementData , paramInt , this . elementData , paramInt + 1, this . size - paramInt );

this . elementData [ paramInt ] = paramE ;

this . size += 1;

}

想知道这方法干了啥，我觉得有必要弄清楚两个东西：

private void rangeCheckForAdd ( int paramInt )

{

if (( paramInt > this . size ) || ( paramInt < 0)) {

throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg( paramInt ));

}

1.先检查所添加数据的位置合不合理；

public static native void arraycopy(Object paramObject1 , int paramInt1 , Object paramObject2 , int paramInt2 , int paramInt3 );

这是一个本地方法，是将 paramObject1数组对象，从 paramInt1位置开始复制 paramInt3 个到 paramObject2数组中，从 paramInt2这个位置开始放。

System. arraycopy ( this . elementData , paramInt , this . elementData , paramInt + 1, this . size - paramInt );

那么上面这个做的就是将 paramInt开始位置到末尾的数据整体往后移，让 paramInt这位空出来让add的值放进去。

public boolean addAll (Collection<? extends E> paramCollection )

{

Object[] arrayOfObject = paramCollection .toArray();

int i = arrayOfObject . length ;

ensureCapacityInternal( this . size + i );

System. arraycopy ( arrayOfObject , 0, this . elementData , this . size , i );

this . size += i ;

return i != 0;

}

这方法就比较容易理解了，前面是将单个数据添加到数组中去，现在是将多个数据添加到数组的末尾上去，只不过这多个数据是个集合的形式。

public boolean addAll ( int paramInt , Collection<? extends E> paramCollection )

{

rangeCheckForAdd( paramInt );

Object[] arrayOfObject = paramCollection .toArray();

int i = arrayOfObject . length ;

ensureCapacityInternal( this . size + i );

int j = this . size - paramInt ;

if ( j > 0) {

System. arraycopy ( this . elementData , paramInt , this . elementData , paramInt + i , j );

}

System. arraycopy ( arrayOfObject , 0, this . elementData , paramInt , i );

this . size += i ;

return i != 0;

}

这是一个指定位置版的添加多个数据，可以类比指定位置的添加单个数据版的方法，在此不多说。

获取数据方法：

public E get ( int paramInt )

{

rangeCheck( paramInt );

return elementData( paramInt );

}

比较简单，因为对象是个数组，最快且有效的方法当然是直接用下标了。

另外，每个集合类都会有一个迭代器，用迭代器肯定也是可以获取数据 ……

public Iterator<E> iterator()

{

return new Itr( null );

}

其中Itr是ArrayList中维护的Iterator 内部类。

我们主要看next()方法就可以知道是怎么获取数据的了。

public E next()

{

checkForComodification();

int i = this . cursor ;

if ( i >= ArrayList. this . size ) {

throw new NoSuchElementException();

}

Object[] arrayOfObject = ArrayList. this . elementData ;

if ( i >= arrayOfObject . length ) {

throw new ConcurrentModificationException();

}

this . cursor = ( i + 1);

return arrayOfObject [( this . lastRet = i )];

}

先获取到ArrayLsit中维护的数组，再取下标（跟get中一样）。这个迭代器绕了一圈还是调用了get方法。

删除数据方法：

public E remove ( int paramInt )

{

rangeCheck( paramInt );

this . modCount += 1;

Object localObject = elementData( paramInt );

int i = this . size - paramInt - 1;

if ( i > 0) {

System. arraycopy ( this . elementData , paramInt + 1, this . elementData , paramInt , i );

}

this . elementData [(-- this . size )] = null ;

return localObject ;

}

这是根据数组下标来删除数据，很简单，将要删除的位置的后面的数据整体往前移一位即可，然后最后一位置空。最后返回你要删除的数据。

public boolean remove (Object paramObject )

{

int i ;

if ( paramObject == null ) {

for ( i = 0; i < this . size ; i ++) {

if ( this . elementData [ i ] == null )

{

fastRemove( i );

return true ;

}

} else {

for ( i = 0; i < this . size ; i ++) {

if ( paramObject .equals( this . elementData [ i ]))

{

fastRemove( i );

return true ;

}

return false ;

}

这是根据数据数据来删除，要先遍历数组找到该对象，再进行删除，这fastRemove方法跟前面的remove是一样的，不信你看

private void fastRemove ( int paramInt )

{

this . modCount += 1;

int i = this . size - paramInt - 1;

if ( i > 0) {

System. arraycopy ( this . elementData , paramInt + 1, this . elementData , paramInt , i );

}

this . elementData [(-- this . size )] = null ;

}

确实删除了数据返回true,没有则false。

修改数组数据方法：

public E set ( int paramInt , E paramE )

{

rangeCheck( paramInt );

Object localObject = elementData( paramInt );

this . elementData [ paramInt ] = paramE ;

return localObject ;

}

将指定下标位置中的数据替换即可，最后返回被替换的数据。

JDK源码/轮子分析：ArrayList原理浅解

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