ArrayList源码分析

List是我们常使用的java集合，我们在实际项目中用最多的就是ArrayList了，本文从源码的角度分析一下ArrayList的具体实现。

主要变量

首先从ArrayList的实例变量开始分析。

DEFAULT_CAPACITY代表了ArrayList的默认容量，即我们不指定容量的话默认为10；EMPTY_ELEMENTDATA使用于标识容量为0的集合；DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA：在用默认容量初始化时会先创立一个空的数组，只有在第一次增加元素的时候才将数组扩容为10，他代表了这个容量为0的数组；elementData：真正存放元素的数组； ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?size：数组中的元素个数。还有个重要的变量我没有截图出来，由于源码写在下面了。。

MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE -8;表示List最大容量为int的最大值-8，那么为什么是-8而不是int最大值呢，由于数组作为对象的一种需要肯定字节来存储元数据信息，-8是为了防止由于虚拟机差异触发溢出异常。但是其实这里的最大值在后面还可以进行扩容到最大值，这个下面会说。

构造函数

接下来看主要的构造函数：

可以看到，我们可以传递一个int值代表数组容量或者者直接传递一个集合。这里有必要提的一点是，假如我们预先知道我们这个List大概需要存多少元素，我们可以在初始化的时候指定容量大小，这样避免了list自动扩容可以提高性能。

主要方法

分析完了实例变量与构造函数，让我们开始分析一下我们常使用的少量方法，首先来看add方法。

我们看到在增加时首先进行了容量的校验，判断能否需要扩容以及若需要的话进行扩容操作。首先通过calculateCapacity方法计算出需要的容量大小返回minCapacity，而后再判断minCapacity能否大于目前数组的容量，假如大于的话就需要对现有数组进行扩容，我们进入相应的扩容grow方法。我们看到newCapacity的计算公式为old+old/2，假如扩容后大小比old小说明发生了溢出则将新的容量设为minCapacity。当newCapacity比我们之前定义的变量MAX_ARRAY_SIZE还要大时，就会进入hugeCapacity方法，这时我们发现此时list的最大容量最终会到达int的最大值。扩容时会调使用Arrays.copyOf方法最终会调使用System.arraycopy方法，这个拷贝方法是浅拷贝，也就是拷贝的引使用关系。

get与set的操作就比较简单了。

先进行rangeCheck(index)判断index能否超出数组大小，而后就是简单的数组下标操作。

接下来看remove方法

移除指定下标方法原理就是将数组整个向前移动一位（实际是拷贝）就可，最后将size下标的元素置空。

移除指定元素的方法原理也很简单，首先是对null元素做了判断，而后是进行相应的查找，查找到第一个相等的元素就调使用fastRemove方法进行删除并返回true，若集合中没有相应的元素即返回false。fastRemove方法的原理其实就是移除指定下标方法的原理。

接下来就是list的迭代器了，我们通常通过迭代器来遍历List，这里就有个问题，为什么JDK不让我直接操作elementData数组呢，这个就是设计模式的一种–迭代器模式，他提供了顺序遍历聚合对象的一种方式，而又不使用暴露对象的内部表示，这样不论我们内部的表示是怎么的都可以通过迭代器来进行访问，同时屏蔽了内部细节也保证了安全性。迭代器还有个使用途就是使用于在迭代的过程中删除元素，如果我们直接用集合的remove方法进行删除操作的话会报经典的并发修改异常。

关于并发修改异常

我们先来分析一下并发修改的发生起因

iterator的next与remove方法

我们用next方法进行迭代时，假如调使用了List的remove方法（注意并不是iterator的remove）则会发生并发修改异常，由于remove方法对modCount进行了++操作，而next方法中调使用了checkForComodification进行了expectedModCount =modCount的判断，其中expectedModCount是初始化迭代器时就指定为expectedModCount ==modCount，那么当remove后下次调使用next后checkForComodification条件不成立则抛出并发修改异常。

我们来看iterator是怎样处理的。其实就一行代码，调使用了list的remove方法后，执行了expectedModCount =modCount，这样下次next条件就成立了。

接着分析迭代器：

List的迭代器有俩种，一种是通使用的iterator，一种是List在迭代器的基础上进行了加强的listIterator

他继承于Itr即普通的迭代器，而后增加了获取上一个元素的方法。

??

好了，以上就是通俗的ArrayList源码讲解了，以后有空说一下其余的集合。