ArrayList源码分析
1、增加元素
ArrayList有两个不同的add()方法。常用的就是第一个，添加元素到list的末尾，只分析第一个方法。
/**
* 将指定的元素添加到列表末尾.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
//确认List容量
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
//把元素放到List的末尾
elementData[size++] = e;
return true;
}
来看ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
执行的是以下方法，size是当前ArrayList的大小0：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); //calculateCapacity执行的是下面的静态方法calculateCapacity
}
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
}
在 calculateCapacity方法中对elementData进行检查，如果它是DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的，就返回size和DEFAULT_CAPACITY两者中的最大值，第一次添加元素时，扩容到默认值10。
调用无参构造的时候，把DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA赋值给了 elementData，此时一定是它。
/**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
*/
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
DEFAULT_CAPACITY默认为10.
/**
* Default initial capacity.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
源码中对elementData的注释写的很清楚，如果 一个ArrayList的elementData是 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA，那么在第一次添加元素时就扩容为默认容量10.
/**
* 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.
*/
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
下面这一步就是很重要的扩容了，calculateCapacity返回ArrayList的大小之后，执行ensureExplicitCapacity，modCount++，然后判断元素的length和minCapacity的大小，在第一次增加元素的时候，会进入grow
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
扩充：
/**
* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
* number of elements specified by the minimum capacity argument.
*
* @param minCapacity the desired minimum capacity
*/
private void grow(int minCapacity) {
// 获取当前数组容量
int oldCapacity = elementData.length;
//扩容，新数组容量 = 当前数组容量 + 当前数组容量/2
//右移除以2的几次幂，左移乘以2的几次幂
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
//如果扩充之后的容量还小于想要的容量，扩充容量就等于想要的容量
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
//拿扩充之后的容量和临界值比较，如果大于临界值，进行大容量分配
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
大容量分配:
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
//判断想要的是否大于临界值，如果大于，则返回Integer.MAX_VALUE(0x7fffffff)，否则返回MAX_ARRAY_SIZE
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
}
MAX_ARRAY_SIZE为什么要-8？
因为某些VM会在数组中保留一些头字，尝试分配这个最大存储容量，可能会导致Array容量大于VM的limit，最终导致OutOfMemoryError
/**
* 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
*/
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
然后增加的过程就完事了。
未完待续。。。
很快！