java底层原理---ArrayList源码分析

红太狼 2022-12-29 14:20 292阅读 0赞

# java底层原理—ArrayList源码分析 #

## **引言** ##

学习底层是为了更好的选择合适数据结构进行开发，这篇是为了讲解ArrayList底层原理的，同时也是总结一下自己的学习成果。

太多的文字让人看得眼花缭乱，废话不多说，上图解。

#### 这是ArrayList的属性： ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L09iamVjdF9kZV9GYXRoZXI_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

#### 一、创建ArrayList对象，初始化过程 ####

1.      ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
2.      public ArrayList() { 
             //this.当前数组=默认数组
            this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    
     *  给当前存储数据的数组创建出来，创建完毕。

#### 二、调用add方法，添加数据过程 ####

1.      list.add("admin");
2.      public boolean add(E e) { 
            ensureCapacityInternal(size + 1); 
            //add方法把值"admin"传过来就是参数 e ，然后把值放进当前数组的下一个位置，但是我们这个当前数组还并没有被创建，我们就可以看看上面的方法
            elementData[size++] = e;
            return true;
        }
3.  执行`ensureCapacityInternal`方法
    
        private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { 
            if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { 
                minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
            }
        
            ensureExplicitCapacity(minCapacity);
        }
    
     *  判断当前数组是否是空的元素数组（一般第一次都是）
     *  Math.max()方法是判断两个参数的大小，返回较大的值
     *  DEFAULT\_CAPACITY是默认容量(10)，一般第一次都是会返回默认容量
4.  执行`ensureExplicitCapacity`方法
    
        private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { 
            modCount++;
        
            // overflow-conscious code
            if (minCapacity - elementData.length > 0)
                grow(minCapacity);
        }
    
     *  方法参数是最小容量
     *  如果最小容量(将要开辟的元素空间大小) - 当前数组的长度 > 0 那么就证明空间大小不够，就会执行`grow`扩容方法
5.  如果容量不够则执行`grow`方法
    
        private void grow(int minCapacity) { 
            // overflow-conscious code
            int oldCapacity = elementData.length;
            int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
            if (newCapacity - minCapacity < 0)
                newCapacity = minCapacity;
            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);
        }
    
     *  此方法先是获取到了当前数组的长度大小，然后以 oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 的方式每次扩容1.5倍的容量
     *  然后最后将当前数组给copy替换成新容量的数组，至此扩容完毕。

#### 三、总结 ####

*  ArrayList底层使用数组进行存储数据
 *  ArrayList扩容机制每次扩容1.5倍

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