java ArrayList实现原理
java ArrayList实现原理
ArrayList底层源码分析
ArrayList：底层的数据结构是数组，作为List的主要实现类；线程不安全，效率高。
ArrayList底层实际上是一个动态的数组，与普通的数组相比较，它的容量可以根据需要动态地增长。ArrayList 继承了AbstractList，实现了List，它是一个具有增删改查功能的数组。
ArrayList中元素一旦超出了底层数组的长度，就需要扩容，默认是扩容为之前的1.5倍，同时，将原来数组的内容复制到新的数组中。
ArrayList的构造器源码,实现了三个接口
- ArrayList实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问的功能，RandmoAccess是java中用来被list实现，为其提供随机访问功能的。我们可以通过元素的序号来快速地获取元素对象，这就是快速随机访问。
- ArrayList实现了Cloneable接口，可以被克隆。
- ArrayList 实现java.io.Serializable接口，ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输到文件流中
ArrayList的结构：
来看看arrayList的部分源码，
ArrayList的有参方法，设置默认长度
这里的参数initialCapacity是设置ArrayList的默认长度，当initialCapacity大于0的时候就new一个新的长度为initialCapacity的数组，等于0就创建一个空的数组，其它情况下就抛出异常。比如说，List list = new ArrayList(85);就会new一个新的长度为85的数组。
ArrayList的无参方法
如果调用ArrayList的无参方法，就会生成一个空的数组，长度为0。
ArrayList的add方法
1）通过源码可以知道，add方法添加元素后，会调用ensureCapacityInternal()方法，该方法又调用了ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
2）ensureCapacityInternal方法中，判断了当前数组是否为空，如果为空则取minCapacity 为 默认容量和参数 minCapacity 之间的最大值，不为空的话，则调用了ensureExplicitCapacity方法
3）ensureExplicitCapacity方法中，modCount是修改该数组的统计次数，该变量用来实现fail-fast机制，后面的if语句主要防止溢出，确保指定的最小容量 > 数组缓冲区当前的长度，之后执行grow方法
4）grow方法主要是防止溢出，扩大容量的。
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);将新的容量大小定为旧容量大小的1.5倍
if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity;如果新容量仍然小于所需指定的最小长度，那么就把所定义的最小长度赋值给新容量
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);如果新的容量大小大于最大储存容量，则调用hugeCapacity方法进行大容量分配
最后用copyOf方法把原来的数组复制到新的容量更大的数组中去
ArrayList总结：
1）ArrayList底层是由容量可变化的数组来实现的
2）在jdk1.7中创建ArrayList数组是先创建一个长度为10的数组，在jdk1.8中是等list对象调用add()方法的时候，再创建长度为10的数组
3）一旦添加的元素超出底层数组长度，会将数组原来的容量默认扩容为1.5倍，同时，将原有数组的元素复制到新的数组中去
4）如果要储存指定数量的对象到ArrayList数组中去，可以直接List list = new ArrayList(n);（n为对象数量），在方法写上长度，这样就可以直接创建该长度的底层数组，避免了数组的重复扩容，提高了效率。
