ArrayListのは私たちに、より良い理解と利用を支援する私たちは、多くの場合、基本となるソースの実装を見ることで、コレクションクラスに使用することです。ArrayListには小さすぎるあまり、ではなく、一つ一つが非常に時間のかかるで読むということではありません。だから、私は、このようなArrayListのプロパティを見て、同様な追加、削除、変更などの一般的に使用される方法の一部として、検索がかかります。この一つとして、ステップで来るとステップするつもりです。行くには脂肪、長い道のりを食べに噛ま〜
1、ArrayListの構造
ここでArrayListのUMLダイアグラムのIDEAの図です。
我々は図から見ることができます：
- 全体として、ArrayListにはAbstractList、器具リスト、ランダム・、Cloneableを、java.io.Serializableのこれらのインタフェースを継承しました。
- RandmoAccess ArrayListのは、ランダムアクセス機能を提供するインタフェースを実装しています。RandmoAccessは、リストへの迅速なアクセスを提供し、リストのJava実装で使用されています。これは、高速ランダムアクセスであり、（基本的な実装が配列のため）であるArrayListのは、我々はすぐに要素の数で要素オブジェクトを取得することができることを示しています。
- ArrayListの実装Cloneableインタフェース、すなわち（）関数のクローンを覆う、クローニングすることができます。
- ArrayListのは、ArrayListのサポートシリアライズは、トランスミッションのシーケンスを経ることを意味したjava.io.Serializableインタフェースを実装します。
全体的な構造は非常に明確で、その後、ArrayListには、ソースコードの内部の仕組みを模索し始めた入力されます。
2、ArrayListのの属性分析
その属性の一部アウトIDEAによって、ArrayListの構造情報は、図のブロックを参照してください。
Paodingjieniuは、一つ一つを分析することが重要選びます：
- 最終的な静的int型のDEFAULT_CAPACITY =プライベート10：ArrayListのオブジェクトは、デフォルトの容量は10で定義します。
- 最終的な静的オブジェクトプライベート[] = {} EMPTY_ELEMENTDATAは：新しいArrayListのパラメータの時にオブジェクトがその後、得られた空配列、0であれば、空の配列を定義します。
- 最終的な静的オブジェクトプライベート[] = {} DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATAは：また、空の配列が、上側と定義し、オブジェクトが新しいArrayListのパラメータ通過しない場合には、空の配列が得られました。
- オブジェクト過渡の[]からelementData：実際の配列要素に格納されているのArrayList。
- プライベートint型のサイズ：配列の要素数を示すために使用されます。
それだけでは、これらのフィールドは意味がない、そしてもちろんでその重要性のために感じているようです。
3、ArrayListのコンストラクタ
IDEAを通じてクラスの構造に関する情報を表示し、どのコンストラクタを見つけます：
初期容量の定義は、引数なしのデフォルトコンストラクタが渡され、3つの構成収集方法のセット：ArrayListのは3つのコンストラクタのオーバーロードの合計であることがわかります。
それではこれら三つのコンストラクタを分析しました。
3.1コンストラクタ定義された初期容量
オブジェクトを作成するには、この非常に単純な方法は、時の初期値に新しいオブジェクトを与えられます。
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList(50); //初始容量为50
}そして、それは自分の唇のオブジェクトを作成する方法ですか？そのソースコードを見る:(具体的な詳細な分析は、コメントに書き込みます）
/**
* Constructs an empty list with the specified initial capacity.
* 构造具有指定初始容量的空列表。
*
* @param initialCapacity the initial capacity of the list
* @throws IllegalArgumentException if the specified initial capacity
* is negative
*/
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
//如果给的初始值>0,创建一个大小为initialCapacity的Object对象数组
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
//如果给的初始值=0,则将EMPTY_ELEMENTDATA空数组赋给它
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
//如果给的初始值<0,则抛出异常信息
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
}
}引数なしで3.2デフォルトコンストラクタ
この方法は比較的簡単で、ソースコードを参照してください
/**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
* 构造一个初始容量为10的空列表。
*/
public ArrayList() {
// 将默认的空的数组赋值给它
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}構築にない10のリストの初期容量を言うことではありませんか？10それは〜？実際には、要素が最初に添加されたとき、10に既定の容量拡張。言うの後ろに、ピットを残して最初。
3.3コレクションはコンストラクタのセットを渡します
/**
* Constructs a list containing the elements of the specified
* collection, in the order they are returned by the collection's
* iterator.
* 构造一个包含指定集合的元素的列表，按集合的迭代器返回元素的顺序排列。
*
* @param c the collection whose elements are to be placed into this list
* @throws NullPointerException if the specified collection is null
* 如果传入的集合为null，抛出空指针异常。
*/
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
// 先将传入的集合转化为数组，然后ArrayList底层数组elementData指向该数组
elementData = c.toArray();
//将elementData中的元素个数赋值给sizes
if ((size = elementData.length) != 0) {
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
//保姆级别翻译：c.toArray方法可能返回的不是一个Object数组，详见6260652号BUG
if (elementData.getClass() != Object[].class)
//如果c.toArray() 返回的数组类型不是 Object[]，则使用Arrays.copyOf()来构 //造一个大小为 size的Object[]类型的数组给elementData数组
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} else {
// replace with empty array.
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}有个点我们需要注意一下，我们经常会通过size()方法查看一个集合中元素的个数，但是注意size和elementData.length是不相同的。size是指当前集合中存在的元素个数，elementData.length是指当前集合指定的容量大小。例如，如果在new ArrayList()时，ArrayList只是给我们默认的elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA,此时只是空数组，只有第一次调用add（）时，才将默认数组的大小设置为为DEFAULT_CAPACITY=10 ，此时elementData.length=10，list.size()=0。
小结一下：构造函数走完之后，会构建出数组elementData和数量size。
补充一点：关于方法Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class)，就是根据class的类型来决定是new 还是反射去构造一个泛型数组，同时利用native函数，批量复制元素至新数组中。源代码如下：
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {
@SuppressWarnings("unchecked")
//根据class的类型来决定是new 还是反射去构造一个泛型数组
T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class)
? (T[]) new Object[newLength]
: (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);
//利用native函数，批量赋值元素至新数组中。
System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
Math.min(original.length, newLength));
return copy;
}4、add()方法源码分析
构造完成ArrayList对象之后尝试往集合里加入元素，那么新创建的对象添加元素是什么流程呢？在add()方法处添加断点，Debug走一下流程：
- 进入断点内部，看它调用的方法：
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
* 向列表末尾添加元素
* @param e element to be appended to this list
* @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
//这里调用了ensureCapacityInternal方法，传入的参数是size+1 *此时size = 0
//断住，进去看代码。
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
- 方法内部调用了
ensureCapacityInternal方法，传的参数是数组和容量：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { //此时minCapacity=1
//方法内部调用了calculateCapacity
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}- 断点进入
calculateCapacity方法调用，继续断点进去看，这个就比较清晰了：
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
//利用判断ArrayList对象是否是用默认构造函数初始化的
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
//DEFAULT_CAPACITY = 10，minCapacity = 1，所以返回10
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
}- 该方法执行结束之后回到
ensureCapacityInternal方法，继续调用ensureExplicitCapacity方法：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
//继而调用ensureExplicitCapacity方法，传入的参数是 10
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
- 断点进入
ensureExplicitCapacity方法内部：（注意传入的参数是10）
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
//如果确定要扩容，会修改modCount
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0) //minCapacity = 10 length =0
grow(minCapacity); //调用grow方法
}
- 经过if判断成立，继续调用了grow(minCapacity)方法，传的参数是 10，断点进入：
/**
* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
* number of elements specified by the minimum capacity argument.
* 增加容量，以确保它至少可以容纳由最小容量参数指定的元素数目。
* @param minCapacity the desired minimum capacity
*/
//这里才是真正的给容器扩容
private void grow(int minCapacity) {
//oldCapacity：旧的容器容量(0)
int oldCapacity = elementData.length;
//默认扩容一半：新的容器容量 = 旧容器的容量+旧容器的容量*0.5
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
//如果新容量小于minCapacity的话，就把minCapacity赋值给newCapacity
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
//newCapacity 会与MAX_ARRAY_SIZE进行比较，不能超过Integer的最大值减8
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
//将elementData指向一个新分配的数组，容量为10
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
可以看到这里完成了容器（数组）的扩容操作，这段代码执行完之后，会返回到：
这里就将元素添加到了数组的0号位置，返回true，表示添加成功，至此，add()方法执行结束。
5、add(int index, E element) 方法源码分析
此方法表示向list的指定位置添加元素，上代码~：
public void add(int index, E element) { //传入的参数分别是指定的位置，要添加的元素
rangeCheckForAdd(index); //越界判断 如果越界抛异常
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
size - index); //将index开始的数据 向后移动一位
elementData[index] = element; //加入新数据
size++; //元素个数+1
}
6、addAll(Collection<? extends E> c)方法源码分析
此方法用于将一个集合里的元素全部加入到当前集合中，代码还算简单：
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
Object[] a = c.toArray(); //将结合转换为数组
int numNew = a.length; //获得数组长度
ensureCapacityInternal(size + numNew); //判断是否需要扩容
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);//复制数组至elementData中
size += numNew; //计算当前容器中的元素个数
return numNew != 0;
}
7、addAll(int index, Collection<? extends E> c)方法源码分析
此方法用于在指定位置插入整个集合：
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
rangeCheckForAdd(index); //越界判断 如果越界抛异常
Object[] a = c.toArray(); //将结合转换为数组
int numNew = a.length; //获得数组长度
ensureCapacityInternal(size + numNew); //判断是否需要扩容
int numMoved = size - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);//移动（复制)数组
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);//复制数组完成批量赋值
size += numNew;
return numNew != 0;
}