ArrayList的可以看做是一个动态的数组，更复杂的数组，其实ArrayList的底层也是用数组来实现的，下面我们来看一下ArrayList常用方法的实现，以及自定义一个自己的ArrayList。源码参考版本1.6.
ArrayList初始化：
List list = new ArrayList();
源码为：
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
transient Object[] elementData;
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
我们可以看出在初始化的时候，在内部创建了一个空的数组。注意：在JDK1.5之前，源码是这样的：
public ArrayList(){
this(10);
}
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);
}
}
在初始化的时候创建一个十个元素的数组，而在JDK1.6之后，这个动作放在了第一次add的时候。
add()方法
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
整个add的操作是通过上面四个方法来实现的，重点是第三个和第四个方法。下面我们来逐一分析一下：
ensureCapacityInternal 方法：
这个方法主要的工作是第一次add的时候，为内部数组进行初始容量赋值。为什么把初始容量的赋值放到这个地方呢？我觉得是这样的，如果在new 的时候就先指定一个数组大小的话，你有可能不对它进行其他的操作，而导致内存空间的浪费。
ensureExplicitCapacity 方法
这个方法需要特别注意的是 modCount++这个操作，这句话的作用是用来记录对ArrayList的每一次操作，也就是说你对ArrayList的每一次操作它都会进行++，不管是add、remove等等。我们知道在对集合进行迭代的时候，不能对集合进行remove的操作，它就是通过对比这个值来判断的。 接下来的这个if也很关键，当你add的时候，如果ArrayList的 size+1 > 数组的长度的时候，它就会对ArrayList内部的数组进行扩容了。
grow 方法
grow这个方法是非常关键的方法，在这个方法里实现了对ArrayList内部数组的扩容。扩容原则是：先扩为原来的1.5倍，如果是大容量，则取大容量的值，再利用Arrays.copy()方法，进行扩容。接下来是最为关键的一步：elementData[size++] = e;为数组中的元素赋值，赋值完成之后就完事了吗？当然没有，要size+1，为什么要size+1呢？因为size方法，返回的就是这个size的值！
size 方法
这个方法的实现也是很简单的，就一句话：
public int size() {
return size;
}
isEmpty 方法
这个方法的实现也很简单，也是一句话：
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
get 方法
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
这个方法有两步，第一步先校验传进来的索引是否大于等于size或者索引小于0，如果是，则抛出异常，如果否，则返回数组中响应下标的元素。
remove方法
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
}
循环匹配，匹配到了之后，则从下个位置的元素copy的原来数组的位置上，并把最后一个元素让垃圾回收器回收掉。
addAll方法
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
size += numNew;
return numNew != 0;
}
和add的实现异曲同工，几乎没有什么差别的地方。
其他的有兴趣的可以自己翻看一下，我觉得知道它的底层是数组之后，再看源码实现就会非常简单了。我觉得ArrayList的源码实现是集合类中最简单的了。有时间我会把LinkedList的源码实现大致的说一下。附上一段自己写的小代码：
package com.zkn.newlearn.collection;
import java.util.Arrays;
/**
* 这个类用来模仿实现ArrayList的功能
* @author zkn 2016-06-20
*
*/
public class ImitateArrayListTest01 {
/**
* 一个初始化的数组数据
*/
private Object[] elementData;
/**
* 一个空的数组对象
*/
private static final Object[] EMPTY_ARRAY = {};
/**
* 默认初始为空
*/
private static final Object[] DEFAULT_EMPTY_ARRAY = {};
/**
* 用来记录元素的个数
*/
private int size;
private static final int DEFAULT_INIT = 10;
/**
* 构造函数
*/
public ImitateArrayListTest01(){
//默认初始化10参数
//1.6之后 设置初始因子 放到了第一次add的时候
this(DEFAULT_INIT);
}
public ImitateArrayListTest01(int initialCapacity){
if(initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("请传入大于0的值");
if(initialCapacity == 0)
this.elementData = EMPTY_ARRAY;
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
/**
* 元素的个数
*/
public int size(){
return this.size;
}
/**
* 添加元素
*/
public void add(Object obj){
if(elementData == DEFAULT_EMPTY_ARRAY)
elementData = new Object[DEFAULT_INIT];
if((this.size+1) > elementData.length){
int oldLength = elementData.length+1;
//增加一倍
int newLength = oldLength + (oldLength >> 1);
if(newLength - DEFAULT_INIT < 0)
//如果新长度小于默认值，则扩长为默认值的长度
newLength = DEFAULT_INIT;
//去掉大容量的逻辑
//扩展数组
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newLength);
}
elementData[size++] = obj;
}
/**
* 获取数组中的值
* @return
*/
public Object get(int index) {
checkIndex(index);
return elementData[index];
}
private void checkIndex(int index) {
if(index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException("取值范围过大");
}
/**
* 是否为空
* @return
*/
public boolean isEmpty(){
return size == 0;
}
}
