ArrayList

构造方法

    //默认的大小为10
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    // 注意此处的两个不同的常量,他们都代表同一个意思,即空的ELEMENTDATA,
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    public ArrayList() {
        //注意 此处是 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    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);
        }
    }

EMPTY_ELEMENTDATA 与 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的目的是为了区分是否赋予了默认大小.. 在后面扩容中,会与elementdata与上述对象对比来进行扩容, 至于为什么要怎么做不清楚..

扩容机制

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }

    private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        return minCapacity;
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++; // 修改次数+1,这个变量的作用下面讲解
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

    private void grow(int minCapacity) {
        // minCapacity 为新数组的数量(即size+1 可能溢出)
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 扩容1.5倍 (可能溢出)
        if (newCapacity - minCapacity < 0) // 溢出的话,赋值为最小需要的容量
            newCapacity = minCapacity;  
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // 很迷
        // 复制到扩容后的数组
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

总的来说,扩容主要要注意的是其溢出的处理
一般来说扩容会扩大1.5倍
若扩容出现溢出,可能新数组的大小就增加了一个来保存新的元素,或者将新数组的大小设置为Integer.MAXVALUE,但是这对于大多数JVM来说都会抛出OutOfMemoryError

remove,set,get方法

这些原理就非常简单易懂了,不过注意的也是越界的问题的异常处理

modCount 变量的作用

在源码中,我们会发现,每一次修改操作,add,clear,remove,removeRange,replace,sort等操作后,modCount都会＋1
其实这个modCount只有在迭代器中才有使用
fail-fast 机制，即快速失败机制，是java集合(Collection)中的一种错误检测机制。当在迭代集合的过程中该集合在结构上发生改变的时候，就有可能会发生fail-fast，即抛出ConcurrentModificationException异常。

迭代器的迭代操作中,都会验证一次是否给修改

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

expectedModCount在创建迭代器的时候,给设置成为当时的modCount
fail-fast 设计初衷是为了防止其他线程意外修改该集合的结构,从而改变迭代的结果.