Java_ArrayList源码阅读

    不出意外的话, ArrayList 这个集合，我们平常在写代码的时候,肯定是使用到非常多的。竟然我们使用了这么多,那我们是不是应该看下 ArrayList 这个类呢.  快上车，上了就别想下来了,车门都给你焊死hhhhh.

先来看下ArrayList的上级,可以看到最上面有一个迭代器,这个是不是想到了有一种设计模式叫迭代器设计模式?

这里，我们直接一步到位，点到源码里面来.  我们接下来就分析这几个我们经常在代码里面使用到的方法,看看这些方法是怎么实现的?

在我们new一个对象的时候,然后调用其方法,我个人认为在这之前,应该在去看一下这个对象的属性.

所以，这里我上属性，给大家过过眼.

是可以看到,属性并不是特别多,还是可以理解的.  主要看 elementData这个属性,因为我们的ArrayList就是利用数组来存储数据的.

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;


private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};


private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};


transient Object[] elementData;


private int size;

了解完属性后,接着我们就根据 add 添加元素方法.  这里我就不将代码一行行的贴出来，直接拿主要的部分来进行阅读. 

如果走到了grow,就是需要进行扩容了,那么ArrayList是怎么扩容的?每次扩容又是扩容多少呢？如果是第一次并且没有指定集合大小的话,默认值是10.

如果不是第一次,那么minCapacity的指是 size + 1.

先将 elementData的数组长度扩大1.5倍，然后与 minCapacity和MAX_ARRAY_SIZE进行比较,最后得出  newCapacity的值来.

最后调用 Arrays.copyOf来扩容.

最后扩容完了,调用elementData[size++] = e; 将新添加的数据放在最后一位.

再来一个根据下标来添加数据代码.

先是检查下标是否越界，再是调用是否需要扩容的方法.

比如我现在集合有十个元素? 我往第五个插入一个字符串的值是: "PeterWong", 那我是不是将从第五开始后的元素都往后移动一位呢？但是这里并没有发现往后移动赋值的for循环代码呀？那是因为 System.arrraycopy 给我们做了一件这样的事情. 看下图的结果，可以看到System.copyof是将index的值给复制了一份,然后ArrayList再调用 elementData[index] = element给覆盖掉了. 所以我们没有看到for循环去移动值,是因为 System.copyof帮我们做了.

Note: System.copyof在 remove 方法中也是可以看到的.

    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);


// Increments modCount!!
        ensureCapacityInternal(size + 1);  
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

好了,add方法看完了，那么我们来看get方法. 是怎么获取元素的.

根据下标来获取值,再用下标获取值之前,会走一个下标是否越界的方法,如果越界的话,就会抛出异常来.

public E get(int index) {
        rangeCheck(index);


        return elementData(index);
}


// 检查下标是否越界
private void rangeCheck(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
   
// 获取值    
E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
}

好了, add/get都看完了,接着就看 set 方法.

set方法是根据下标来进行赋值的

第一步也是先检查下标是否越界了, 如果没越界就往下

第二步获取之前的值,赋予一个新变量 oldValue

第三步将下标对应的值替换为新值，最后返回旧值.

    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);


        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }

最后, 到这里,其实我们使用的 ArrayList 的源码的工作原理，已经很大部分是可以理解的, ArrayList还是很好理解的.

留下的 remove   isEmpty indexOf 等方法,大家也可以看看. 其代码理解起来，也不是很有难度.

                                                                -- 这里是深文笔记.

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