JDK1.8 ArrayList 源码解析
源码的解读逻辑按照程序运行的轨迹展开
- Arraylist的继承&实现关系 
  
 打开ArrayList源码,会看到有如下的属性定义,
- ArrayList中定义的属性 
    /**
     * Default initial capacity.
     * 初始容量
     */
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    /**
     * Shared empty array instance used for empty instances.
     * 空数组
     */
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    /**
     * 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.
     * 默认容量的空数组
     */
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    /**
     * 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.
     * 真正存放对象的数组
     */
    transient Object[] elementData; 
     /**
     * The size of the ArrayList (the number of elements it contains).
     * 实际数据的数量
     * @serial
     */
    private int size;
    /**
     * The maximum size of array to allocate.
     * Some VMs reserve some header words in an array.
     * Attempts to allocate larger arrays may result in
     * OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
     * Integer 最大值
     */
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
当运行 ArrayList list = new ArrayList<>() ; ,因为它没有指定初始容量,所以它调用的是它的无参构造
//无参构造,
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
// 指定初始容量
public ArrayList(int initialCapacity) {
    if (initialCapacity > 0) {
        this.elementData = new Object[initialCapacity];//创建数组
    } else if (initialCapacity == 0) {
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+                                     initialCapacity);
    }
}
当我们仅仅new出一个ArrayList时,它仅仅只会创建一个空数组,由此我们可以得知它的初始化操作被延迟到了第一次add()
    //添加一个元素
    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }
    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }
    public static int max(int a, int b) {
        return (a >= b) ? a : b;
    }
//判断是否要扩容,minCapacity的值大于add数据之前的大小,就调用grow方法,进行扩容,否则什么也不做
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;
        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//扩充capacity,将其向右一位再加上原来的数,实际上是扩充了1.5倍
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//确保数组的容量不大于Integer的最大值
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//复制
    }
对源码阅读有问题的可以把以下代码复制自行运行,这是一个简版的ArrayList,是我从JDK源码中抽取出来的,理解下面的代码再去看JDK的源码相信就很简单了
package com.tanoak.list.arraylist;
import java.io.Serializable;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collection;
/**
 * @Desc  自定义ArrayList集合类, 基于数组实现
 */
public class TkArrayList<E> implements Serializable {
	/**
	 *
	 * 初始容量
	 */
	private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
	/**
	 * 空数组
	 */
	private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
	/**
	 * 默认容量的空数组
	 */
	private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
	/**
	 * 真正存放数据的数组
	 */
	 transient Object[] elementData;
	/**
	 * 实际数据的数量
	 */
	private int size;
	/**
	 * 记录了ArrayList结构性变化的次数
	 */
	protected transient int modCount = 0;
	/**
	 * Integer 最大值
	 */
	private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
	public TkArrayList() {
		this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
	}
	/**
	 * 指定数组大小
	 * @param initialCapacity
	 */
	public TkArrayList(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);
		}
	}
	/**
	 * 构造一个包含指定元素的list,这些元素的是按照Collection的迭代器返回的顺序排列的
	 * @param c
	 */
	public TkArrayList(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 with empty array.
			this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
		}
	}
	//增
	/**
	 *  新增元素
	 * @param e
	 * @return
	 */
	public boolean add(E e) {
		// Increments modCount!!
		ensureCapacityInternal(size + 1);
		elementData[size++] = e;
		return true;
	}
	/**
	 *
	 * @param minCapacity
	 */
	private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
		if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
			minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
		}
		ensureExplicitCapacity(minCapacity);
	}
	/**
	 * 判断是否扩容
	 * @param minCapacity
	 */
	private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
		modCount++;
		// overflow-conscious code
		if (minCapacity - elementData.length > 0){
			grow(minCapacity);
		}
	}
   //进行扩容
	private void grow(int minCapacity) {
		// overflow-conscious code
		int oldCapacity = elementData.length;
		//扩充capacity,将其向右一位再加上原来的数,实际上是扩充了1.5倍
		int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
		if (newCapacity - minCapacity < 0){
			newCapacity = minCapacity;
		}
		//确保数组的容量不大于Integer类型最大值
		if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0){
			newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
		}
		// //复制数据
		elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
	}
	private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
		if (minCapacity < 0) {
			// overflow
			throw new OutOfMemoryError();
		}
		return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
				Integer.MAX_VALUE :
				MAX_ARRAY_SIZE;
	}
	//查
	/**
	 * 根据索引 调用 elementData 返回值
	 * @param index
	 * @return
	 */
	public E get(int index) {
		rangeCheck(index);
		return elementData(index);
	}
	/**
	 * 根据索引取出值
	 * @param index
	 * @return
	 */
	E elementData(int index) {
		return (E) elementData[index];
	}
	private void rangeCheck(int index) {
		if (index >= size){
			throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
		}
	}
	/**
	 * 越界信息
	 * @param index
	 * @return
	 */
	private String outOfBoundsMsg(int index) {
		return "Index: "+index+", Size: "+size;
	}
	//删
	/**
	 *
	 * @param index
	 * @return
	 */
	public E remove(int index) {
		rangeCheck(index);
		modCount++;
		E oldValue = elementData(index);
		int numMoved = size - index - 1;
		if (numMoved > 0){
			System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);
		}
		// clear to let GC do its work
		elementData[--size] = null;
		return oldValue;
	}
	//改
	public E set(int index, E element) {
		rangeCheck(index);
		E oldValue = elementData(index);
		elementData[index] = element;
		return oldValue;
	}
}
ArrayList比较难理解的就是扩容,思路首先理清楚,但是只要理清楚几个属性在方法中所做的判断,然后运行上面简版的源码,多熟悉几次就不成问题了
- 如理解有误,请指正
JDK1.8 ArrayList 源码解析的更多相关文章
- ArrayList源码解析
		ArrayList简介 ArrayList定义 1 public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements L ... 
- ArrayList源码解析--值得深读
		ArrayList源码解析 基于jdk1.8 ArrayList的定义 类注释 允许put null值,会自动扩容: size isEmpty.get.set.add等方法时间复杂度是O(1): 是非 ... 
- 顺序线性表 ---- ArrayList 源码解析及实现原理分析
		原创播客,如需转载请注明出处.原文地址:http://www.cnblogs.com/crawl/p/7738888.html ------------------------------------ ... 
- 面试必备:ArrayList源码解析(JDK8)
		面试必备:ArrayList源码解析(JDK8) https://blog.csdn.net/zxt0601/article/details/77281231 概述很久没有写博客了,准确的说17年以来 ... 
- ArrayList源码解析(二)
		欢迎转载,转载烦请注明出处,谢谢. https://www.cnblogs.com/sx-wuyj/p/11177257.html 自己学习ArrayList源码的一些心得记录. 继续上一篇,Arra ... 
- Java中的容器(集合)之ArrayList源码解析
		1.ArrayList源码解析 源码解析: 如下源码来自JDK8(如需查看ArrayList扩容源码解析请跳转至<Java中的容器(集合)>第十条):. package java.util ... 
- Collection集合重难点梳理,增强for注意事项和三种遍历的应用场景,栈和队列特点,数组和链表特点,ArrayList源码解析, LinkedList-源码解析
		重难点梳理 使用到的新单词: 1.collection[kəˈlekʃn] 聚集 2.empty[ˈempti] 空的 3.clear[klɪə(r)] 清除 4.iterator 迭代器 学习目标: ... 
- 【源码解析】- ArrayList源码解析,绝对详细
		ArrayList源码解析 简介 ArrayList是Java集合框架中非常常用的一种数据结构.继承自AbstractList,实现了List接口.底层基于数组来实现动态容量大小的控制,允许null值 ... 
- Java集合-ArrayList源码解析-JDK1.8
		◆ ArrayList简介 ◆ ArrayList 是一个数组队列,相当于 动态数组.与Java中的数组相比,它的容量能动态增长.它继承于AbstractList,实现了List, RandomAcc ... 
随机推荐
- nginx location标签的匹配规则
			location的匹配 匹配符 匹配规则 优先级 = 精确匹配 1 ^~ 以某个字符串开头 2 ~ 区分大小写的正则匹配 3 ~* 不区分大小写的正则匹配 4 !~ 区分大小写不匹配的正则 5 !~* ... 
- System Verilog MCDF(二)
			整形器的接口时序: reg,grant是维持了两个clk的. chid ,length在发送数据期间不可以变化. 第一个data数据必须在start上升沿的同一个clk发送. reg,grant两者之 ... 
- ubuntu 20.04 编译安装 p 详解
			事情的起因 实验需要安装 p4 环境 我考虑到我自己的电脑性能不足,因此打算在本机安装 github上官方仓库的安装教程老旧,都是在 ubuntu14.04或者ubuntu16.04 我长时间用的li ... 
- [leetcode] 875. 爱吃香蕉的珂珂(周赛)
			875. 爱吃香蕉的珂珂 这题时间要求比较严格... 首先,将piles排序,然后二分查找. 总之,答案K肯定位于piles[?]piles[?+1]或者1piles[0]之间 所以我们先二分把?找到 ... 
- 深度树匹配模型(TDM)
			深度树匹配模型(TDM) 算法介绍 Tree-based Deep Match(TDM)是由阿里妈妈精准定向广告算法团队自主研发,基于深度学习上的大规模(千万级+)推荐系统算法框架.在大规模推荐系统的 ... 
- PyTorch全连接ReLU网络
			PyTorch全连接ReLU网络 1.PyTorch的核心是两个主要特征: 一个n维张量,类似于numpy,但可以在GPU上运行 搭建和训练神经网络时的自动微分/求导机制 本文将使用全连接的ReLU网 ... 
- TVM 架构设计
			TVM 架构设计 本文面向希望了解TVM体系结构和/或积极参与项目开发的开发人员. 主要内容如下: 示例编译流程概述了TVM将模型的高级概念转换为可部署模块的步骤. 逻辑架构组件部分描述逻辑组件.针对 ... 
- 使用NVIDIA A100 TF32获得即时加速
			使用NVIDIA A100 TF32获得即时加速 NVIDIA A100带来了我们公司历史上最大的单代性能增长.这是一个新的结构创新,这是一个多功能的支持,这是一个多功能的结构支持.TF32是用于深度 ... 
- CUDA刷新器:CUDA编程模型
			CUDA刷新器:CUDA编程模型 CUDA Refresher: The CUDA Programming Model CUDA,CUDA刷新器,并行编程 这是CUDA更新系列的第四篇文章,它的目标是 ... 
- python中json.dump()与json.dumps()的区别
			1.将python数据结构转换为json字符串(json.dumps()) >>> import json >>> data={'name':'pipi','age ... 
