ArrayList源码分析（1.7.0_80）

定义

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>  implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

底层实现：数组

• AbstractList 实现List的基本操作
• List 定义List的基本方法
• RandomAccess 一种标志位，类似于clone标志，作用：
  JDK中说的很清楚，在对List特别是Huge size的List的遍历算法中，要尽量来判断是属于RandomAccess(如ArrayList)还是Sequence List (如LinkedList），因为适合RandomAccess List的遍历算法，用在Sequence List上就差别很大，常用的作法就是：
  要作一个判断：
  if (list instance of RandomAccess) {
  for(int m = 0; m < list.size(); m++){}
  }else{
  Iterator iter = list.iterator();
  while(iter.hasNext()){}
  }
  参考这里

属性

 private transient Object[] elementData;

transient ：此字段是否可以被序列化
elementData ： ArrayList底层实现数组，初始大小10

方法

trimToSize

 public void trimToSize() {        modCount++;        if (size < elementData.length) {            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);        }    }

作用：重新定义数组初始化大小
modCount：list被改变次数，定义在iterator中，用以判断list是否被同步修改，所以ArrayList不是同步安全的，可以使用以下代码包装一次list使其成为同步安全的：

 List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...)); 

/**         * The modCount value that the iterator believes that the backing         * List should have.  If this expectation is violated, the iterator         * has detected concurrent modification.         */        int expectedModCount = modCount;

若两者不相等抛出ConcurrentModificationException异常
重新定义数组大小，只是用来定义数组的容量，不代表数组中有多少个元素，所以

  public ArrayList(int initialCapacity) {        super();        if (initialCapacity < 0)            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+                                               initialCapacity);        this.elementData = new Object[initialCapacity];    }

用以上方法初始化ArrayList不能初始化ArrayList大小，一般用来当ArrayList数据较大时使用，避免ArrayList底层数组替换。

add(E e)

在list末尾添加元素

public boolean add(E e) {        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!        elementData[size++] = e;        return true;    }

ensureCapacityInternal：判断是否需要扩容并扩容，modCount自增1
elementData[size++] = e; 新增元素加入数组
扩容方法：

 private void grow(int minCapacity) {        // overflow-conscious code        int oldCapacity = elementData.length;        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);    }

扩容：newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 一次扩容一半，至于为什么每次扩容1.5倍，效率问题，扩容之后并将源数据copy到新数组中。

add(int index, E element)

在指定位置添加元素

 public void add(int index, E element) {        rangeCheckForAdd(index);        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,                         size - index);        elementData[index] = element;        size++;    }

rangeCheckForAdd: 检查下标是否越界
System.arraycopy：将数组中index至末尾数据右移，耗时

  public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,                                        Object dest, int destPos,                                        int length);

将数组src中以srcPos开始长度为length的数据复制到dest中，从destPos开始粘贴；

余下add方法都是以以上两种方法为基础

contains(Object o)

数组中是否包含o，正序查找

indexOf(Object o)

返回list中第一次出现o的下标，正序查找，无返回-1。

lastIndexOf(Object o)

     返回list从末尾第一次出现o的下标，逆序查找，无返回-1。

clone()

public Object clone() {        try {            @SuppressWarnings("unchecked")                ArrayList<E> v = (ArrayList<E>) super.clone();            v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);            v.modCount = 0;            return v;        } catch (CloneNotSupportedException e) {            // this shouldn't happen, since we are Cloneable            throw new InternalError();        }    }

ArrayList的clone属于浅拷贝，从这句v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);ArrayList的clone只是将原数组中数据的地址复制到新数组中

参考博文：
链接一
链接二