ArrayList源码
一、定义
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>,RandomAccess,Cloneable,java.io.Serializable
从中我们可以了解到：
- ArrayList<E>：说明ArrayList支持泛型。
- extends AbstractList<E> ：继承了AbstractList。AbstractList提供List接口的骨干实现，以最大限度地减少“随机访问”数据存储（如ArrayList）实现Llist所需的工作。
- implements List<E>：实现了List。实现了所有可选列表操作。
- implements RandomAccess：表明ArrayList支持快速（通常是固定时间）随机访问。此接口的主要目的是允许一般的算法更改其行为，从而在将其应用到随机或连续访问列表时能提供良好的性能。
- implements Cloneable：表明其可以调用clone()方法来返回实例的field-for-field拷贝。
- implements java.io.Serializable：表明该类具有序列化功能。
二、构造函数
// 默认构造函数
ArrayList() // capacity是ArrayList的默认容量大小。当由于增加数据导致容量不足时，容量会添加上一次容量大小的一半。
ArrayList(int capacity) // 创建一个包含collection的ArrayList
ArrayList(Collection<? extends E> collection)
三、ArrayList源码解析
import java.util.*; public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
// 序列版本号
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; // 保存ArrayList中数据的数组
private transient Object[] elementData; // ArrayList中实际数据的数量
private int size; // ArrayList带容量大小的构造函数。
public ArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
// 新建一个数组
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} // ArrayList构造函数。默认容量是10。
public ArrayList() {
this(10);
} // 创建一个包含collection的ArrayList
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
size = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} // 添加元素e
public boolean add(E e) {
// 确定ArrayList的容量大小
ensureCapacity(size + 1); // Increments modCount!!
// 添加e到ArrayList中
elementData[size++] = e;
return true;
} // 确定ArrarList的容量。
// 若ArrayList的容量不足以容纳当前的全部元素，设置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
// 将“修改统计数”+1
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
// 若当前容量不足以容纳当前的元素个数，设置 新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”
if (minCapacity > oldCapacity) {
Object oldData[] = elementData;
int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
if (newCapacity < minCapacity)
newCapacity = minCapacity;
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
} // 返回ArrayList的实际大小
public int size() {
return size;
} // 返回ArrayList是否包含Object(o)
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
} // 正向查找，返回元素的索引值
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
} // 返回ArrayList是否为空
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
} // 返回ArrayList的Object数组
public Object[] toArray() {
return Arrays.copyOf(elementData, size);
} // 返回ArrayList的模板数组。所谓模板数组，即可以将T设为任意的数据类型
public <T> T[] toArray(T[] a) {
// 若数组a的大小 < ArrayList的元素个数；
// 则新建一个T[]数组，数组大小是“ArrayList的元素个数”，并将“ArrayList”全部拷贝到新数组中
if (a.length < size)
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass()); // 若数组a的大小 >= ArrayList的元素个数；
// 则将ArrayList的全部元素都拷贝到数组a中。
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
if (a.length > size)
a[size] = null;
return a;
} // 获取index位置的元素值
public E get(int index) {
//判断数组是否越界
RangeCheck(index); return (E) elementData[index];
} // 将e添加到ArrayList的指定位置
public void add(int index, E element) {
if (index > size || index < 0)
throw new IndexOutOfBoundsException(
"Index: "+index+", Size: "+size); ensureCapacity(size+1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index);
elementData[index] = element;
size++;
} // 删除ArrayList指定位置的元素
public E remove(int index) {
RangeCheck(index); modCount++;
E oldValue = (E) elementData[index]; int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work return oldValue;
} // 删除ArrayList的指定元素
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
} // 清空ArrayList，将全部的元素设为null
public void clear() {
modCount++; for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null; size = 0;
} // 将ArrayList的“容量，所有的元素值”都写入到输出流中
private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException{
// Write out element count, and any hidden stuff
int expectedModCount = modCount;
s.defaultWriteObject(); // 写入“数组的容量”
s.writeInt(elementData.length); // 写入“数组的每一个元素”
for (int i=0; i<size; i++)
s.writeObject(elementData[i]); if (modCount != expectedModCount) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
} // java.io.Serializable的读取函数：根据写入方式读出
// 先将ArrayList的“容量”读出，然后将“所有的元素值”读出
private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in size, and any hidden stuff
s.defaultReadObject(); // 从输入流中读取ArrayList的“容量”
int arrayLength = s.readInt();
Object[] a = elementData = new Object[arrayLength]; // 从输入流中将“所有的元素值”读出
for (int i=0; i<size; i++)
a[i] = s.readObject();
}
}
总结：
(01) ArrayList 实际上是通过一个数组去保存数据的。当我们构造ArrayList时；若使用默认构造函数，则ArrayList的默认容量大小是10。
(02) 当ArrayList容量不足以容纳全部元素时，ArrayList会重新设置容量：新的容量=“(原始容量x3)/2 + 1”。
(03) ArrayList的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
(04) ArrayList实现java.io.Serializable的方式。当写入到输出流时，先写入“容量”，再依次写入“每一个元素”；当读出输入流时，先读取“容量”，再依次读取“每一个元素”。
参考博客：Java 集合系列03之 ArrayList详细介绍(源码解析)和使用示例
水滴石穿，成功的速度一定要超过父母老去的速度！ 少尉【3】