Android ArrayList 源码阅读

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前言

Android的 ArrayList是我们开发中经常用到的集合工具类，一般可以理解为动态数组，顺序存储，读取快速。下文基于android-27 java.util.arraylist类进行解读，重点阅读一下android的构造方法，增删等方法。

• 1 构造方法

//传入初始化大小的构造方法
public ArrayList(int initialCapacity) {
        //大于0直接new 出Object数组。
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
//等于0直接创建{};
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            //其它情况抛出异常
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }
//默认构造方法
public ArrayList() {
       //创建默认数组
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }
//传入集合构造方法
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;
        }
    }

• 2 成员变量与常量

//默认数组大小
 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//空数组
 private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//默认数组
 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//序列化透明的数组
 transient Object[] elementData; 
//存放元素的个数
 private int size;

• 3 add()方法

//对外添加元素的方法
public boolean add(E e) {
        //确保数组容量可以添加新元素。
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
      //放在数组最后。
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }
//计算数组容量，确保可以添加新元素。
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
       //如果是默认数组
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
           //将默认大小与当前需要的大小比较，取大者赋值于当前值。
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
      //进行扩容计算
        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            //如果当前需要值大于数组的长度进行扩容
            grow(minCapacity);
    }
//扩容增长算法
private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
       //保存旧的大小
        int oldCapacity = elementData.length;
       //将旧的大小放大一倍赋值于新的
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
       //如果还不够，就直接将所需要的值赋值于新的
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
       //如果新值大于了最大的数组大小（Integer.MAX_VALUE - 8;）
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
           //将Integer.MAX_VALUE赋值于newCapacity
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
          //对数组进行复制。
//Arrays.copyOf实际调用了 java.lang.System 的public static native void //arraycopy(Object src,  int  srcPos，Object dest, int destPos,int length);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
//算出当前数组的最大值
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

• 4 remove()方法

//删除 下标
public E remove(int index) {
//如果大于元素个数，抛出异常
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));

        modCount++;
        E oldValue = (E) elementData[index];

        int numMoved = size - index - 1;
      //如果不是最后一个元素
        if (numMoved > 0)
           //数组进行移动与复制。
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
       //将最后一个元素置为空
      //size减一。
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

        return oldValue;
    }
//删除 对象
public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {
            //如果对象为空，则正向查找
            for (int index = 0; index < size; index++)
                if (elementData[index] == null) {
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        } else {
           //对象不为空，正向查找
            for (int index = 0; index < size; index++)
                if (o.equals(elementData[index])) {
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        }
        return false;
    }

//快速删除方法
    private void fastRemove(int index) {
        modCount++;
        int numMoved = size - index - 1;
      //如果删除不是最近一个元素，则进行数组复制与移动
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
    }