解析集合 一 （重温ArrayList源码）

(#)背景:最近遇到了很多集合层面的问题，可能是自己对于集合本身只是简单了解内部的原理，忽略了其中的细节，所以最近来再重温一下各种集合的实现细节

(#)原理:对于ArrayList首先，应该知道就是这是一个底层用‘动态数组’实现的集合，此类继承的接口不多说了，这个没什么实际的意义，下面一起来看看内部实现代码

这是此类的成员变量，很容易理解，默认的数组大小10,定义控的数组实例，很显然elementData这个数据就是存储list中的元素的可变数组，注意此数组是不可序列化的，

size这个就是代表数组中实际存储的元素的数量.

(#)下面看看实例化一个List的时候，内部是怎么实现的----构造方法

 

ArrayList提供了三个构造方法，当不指定大小的时候，默认的情况会创建一个空的数组，当实际存在一个元素的时候，数组会进行一次扩容，大小会变成默认大小也就是10,

当指定大小的时候，会创建一个initialCapacity大小的数组来初始化，当传入一个集合的时候，如果集合空那么还是创建一个空的集合，否则会将传入集合的元素copy到ele

mentData中，此时完成了对与内部数组的初始化

(#)一直再说ArrayList是动态数组，那么这个动态是怎么体现的呢，下面来看一下

每次添加元素的时候，都会进行检查，来确定是否需要进行扩容，当存入的元素加上size已经大于elementData的时候，此时需要进行扩容了，可以中带关注一下grow

函数，此函数是进行扩容的核心代码，扩容的时候会先进行一个1.5倍的扩容，然后与实际需要的大小进行比较，进行一个最后大小的确认，之后剩下的就很简单了，将原有

数组的内容copy过去就可以了，现在elementData就变成了扩容之后的数组了

(#)下面来看看，增删改查了

 

查询代码也是很简单的，遍历集合来查找指定的元素，但是一个问题就是查询的效率不太高，看代码也看到了，最坏的情况需要遍历O(n)次，而这种get(i),速度就很快了

相当于直接elementData[i]，所以是O(1)的，set方法与之类似，需要记得一点就是所有涉及到下表i的操作，都需要进行越界检查，越界检查只需要和size比较就可以了

而不是与elementData.size比较

对于add方法，可以看出来这是一个核心方法，添加元素的时候，首先需要做的就是判断是否需要进行扩容，所以将size加1进行此次判断，扩容这步过后才是存储数据，

对于删除方法的话，稍微复杂一点点，首先还是会进行越界检查，之后修改了modCount，这个字段非常有用，它记录了数组的修改次数，有一些集合在遍历的时候要进行

modCount与expectedModCount的比较，如果只修改了其中一个就会抛异常了ConcurrentModificationException，这个以后再说，剩下的删除就很简单了，直接把

index后的通过复制向前移动一位，然后将最后一个直接设置成null,整体上使用了一个比较巧妙的方法来进行删除，其实我觉得设置成null与// clear to let GC do its work

关系不大，因为如果你不设置成null的时候，那么末尾就会存在两个一样的元素........

(#)iterator的实现， 这个是比较有意思的，也是大师的设计，废话不多说，来一起看看

在调用iterator的时候，实际上等于每次都是new 了一个Itr类，下面看看这个内部类的代码

cursor就相当于一个游标，来标记elementData的下一个元素，你看这里就有一个问题来了，每次next的时候，都会比较modCount和expectedModCount。。。。

就像上面说的如果在正在遍历的时候修改了elementData那么modCount就会改变，这个时候就会抛异常了，而使用Itr自带的remove方法来删除的话，不会抛异常，

原因就是此remove方法同时维护了modCount和expectedModCount，还有一个问题需要关注的就是，每次调用iterator()方法的时候，每次都会新new一个迭代器

出来，这在业务上也是合理的，因为迭代器只能便利一次嘛，如果每次不new一个新的出来，那么只能迭代一次了，剩下的方法其实都是基本方法的变形，理解了所有基本

的操作之后，我想没有其他问题想不明白的了

(#结尾)当对于某部分代码有疑问，想不明白的时候，最简单的办法其实就是看看源码，不仅能学习别人的代码风格，设计思路，还能熟悉原理，这样才能写出来更优雅的代

码