《ArrayList的初始化和扩容源代码解读》

1. 构造方法的源代码解读(1)无参构造public ArrayList() { this.elementData DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; }将elementData初始化为一个空数组DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 是一个空数组{}用于标记“尚未真正初始化”此时底层数组长度为 0不会分配默认容量 10真正的容量10会在第一次调用 add() 时通过扩容机制分配(2)指定初始容量的构造方法public ArrayList(int initialCapacity) { if (initialCapacity 0) { this.elementData new Object[initialCapacity]; } else if (initialCapacity 0) { this.elementData EMPTY_ELEMENTDATA; } else { throw new IllegalArgumentException(Illegal Capacity: initialCapacity); } }初始容量 0创建指定大小的数组初始容量 0使用空数组EMPTY_ELEMENTDATA初始容量 0抛出IllegalArgumentException异常(3)使用集合构造public ArrayList(Collection? extends E c) { elementData c.toArray(); if ((size elementData.length) ! 0) { if (elementData.getClass() ! Object[].class) elementData Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } else { // replace with empty array. this.elementData EMPTY_ELEMENTDATA; } }将集合转为Object数组赋值给elementData处理c.toArray()可能返回非Object[]类型的情况如果集合为空初始化为空数组2. add()方法的源代码解读public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size 1); //确保容量足够 elementData[size] e; //添加元素 return true; }计算最小所需容量private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { //如果是无参构造的默认空数组直接返回默认容量10 if (elementData DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } return minCapacity; }若是首次添加底层数组为 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA也就是为空则 minCapacity 至少为 DEFAULT_CAPACITY即 10确保底层数组有足够的内部容量private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); }接着调用 ensureExplicitCapacity()判断是否需要扩容private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount; // 最小所需容量 底层数组当前长度 → 容量不足触发扩容 if (minCapacity - elementData.length 0) grow(minCapacity); }3. grow()方法的源代码解读private void grow(int minCapacity) { // 获取当前底层数组的旧容量 int oldCapacity elementData.length; int newCapacity oldCapacity (oldCapacity 1);//扩容1.5倍 if (newCapacity - minCapacity 0) newCapacity minCapacity;当1.5倍扩容后仍小于所需最小容量时直接使用所需最小容量if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE 0) newCapacity hugeCapacity(minCapacity);//处理大容量 elementData Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }MAX_ARRAY_SIZE Integer.MAX_VALUE - 8超过则调用 hugeCapacity()