ArraList源码分析

一、对于ArrayList需要掌握的七点内容

• ArrayList的创建：即构造器
• 往ArrayList中添加对象：即add(E)方法
• 获取ArrayList中的单个对象：即get(int index)方法
• 删除ArrayList中的对象：即remove(E)方法
• 遍历ArrayList中的对象：即iterator，在实际中更常用的是增强型的for循环去做遍历
• 判断对象是否存在于ArrayList中：contain(E)
• ArrayList中对象的排序：主要取决于所采取的排序算法（以后讲）

二、源码分析

2.1、ArrayList的创建（常见的两种方式）

 
 List<String> strList = new ArrayList<String>(); List<String> strList2 = new ArrayList<String>(2);
//是创建list的时候[
 private transient Object[] elementData;//elementData存储ArrayList内的元素    private int size;//size表示它包含的元素的数量,就是存进在list里面的数据    // 构造方法,initialCapacity来初始化elementData数组的大小    public ArrayList(int initialCapacity) {        super(); //即父类protected AbstractList() {}        if (initialCapacity < 0)            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);        this.elementData = new Object[initialCapacity];//在这初始化数组的大小    }    /**     * . 无参构造函数     */    public ArrayList() {        this(10);    }
]
注意：
transient关键字的作用：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。
ArrayList类实现了java.io.Serializable接口，即采用了Java默认的序列化机制
上面的elementData属性采用了transient来修饰，表明其不使用Java默认的序列化机制来实例化，但是该属性是ArrayList的底层数据结构，在网络传输中一定需要将其序列化，之后使用的时候还需要反序列化，那不采用Java默认的序列化机制，那采用什么呢？直接翻到源码的最下边有两个方法，发现ArrayList自己实现了序列化和反序列化的方法
在我们执行new ArrayList<String>()时，会调用上边的无参构造器，创造一个容量为10的对象数组。
在我们执行new ArrayList<String>(2)时，会调用上边的public ArrayList(int initialCapacity)，创造一个容量为2的对象数组。
注意：
上边有参构造器的super()方法是ArrayList父类AbstractList的构造方法，这个构造方法如下，是一个空构造方法：
    protected AbstractList() {    }
在实际使用中，如果我们能对所需的ArrayList的大小进行判断，有两个好处：
节省内存空间（eg.我们只需要放置两个元素到数组，new ArrayList<String>(2)）
避免数组扩容（下边会讲）引起的效率下降（eg.我们只需要放置大约37个元素到数组，new ArrayList<String>(40)）
2.2.1、add(E)
strList2.add("hello");
public class Add {    /**     * 向elementData中添加元素     */    public boolean add(E e) {        ensureCapacity(size + 1);//确保对象数组elementData有足够的容量，可以将新加入的元素e加进去        elementData[size++] = e;//加入新元素e，size加1        return true;    }    /**     * 确保数组的容量足够存放新加入的元素，若不够，要扩容     */    public void ensureCapacity(int minCapacity) {        modCount++;        int oldCapacity = elementData.length;//获取数组大小（即数组的容量）        //当数组满了，又有新元素加入的时候，执行扩容逻辑        if (minCapacity > oldCapacity) {            Object oldData[] = elementData;            int newCapacity = (oldCapacity * 3) / 2 + 1;//新容量为旧容量的1.5倍+1            if (newCapacity < minCapacity)//如果扩容后的新容量还是没有传入的所需的最小容量大或等于（主要发生在addAll(Collection<? extends E> c)中）                newCapacity = minCapacity;//新容量设为最小容量            elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//复制新容量        }    }
在上述代码的扩容结束后，调用了Arrays.copyOf(elementData, newCapacity)方法，这个方法中：对于我们这里而言，先创建了一个新的容量为newCapacity的对象数组，然后使用System.arraycopy()方法将旧的对象数组复制到新的对象数组中去了。
注意：
modCount变量用于在遍历集合（iterator()）时，检测是否发生了add、remove操作。
2.2.2、addAll(Collection<? extends E> c)
使用方式：
        List<String> strList = new ArrayList<String>();        strList.add("jigang");        strList.add("nana");        strList.add("nana2");                List<String> strList2 = new ArrayList<String>(2);        strList2.addAll(strList);
源代码：
    /**     * 将c全部加入elementData     */    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {        Object[] a = c.toArray();//将c集合转化为对象数组a        int numNew = a.length;//获取a对象数组的容量        ensureCapacity(size + numNew);//确保对象数组elementData有足够的容量，可以将新加入的a对象数组加进去        System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);//将对象数组a拷贝到elementData中去        size += numNew;//重新设置elementData中已加入的元素的个数        return numNew != 0;//若加入的是空集合则返回false    }
注意:
从上述代码可以看出，若加入的c是空集合，则返回false
ensureCapacity(size + numNew);这个方法在上边讲
System.arraycopy()方法定义如下：
public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos, Object dest, int destPos,  int length);
将数组src从下标为srcPos开始拷贝，一直拷贝length个元素到dest数组中，在dest数组中从destPos开始加入先的srcPos数组元素。