原文地址: https://jygod.github.io/2018/04/15/ArrayList%E5%BA%95%E5%B1%82%E5%8E%9F%E7%90%86%E8%A7%A3%E6%9E%90/
初始化
List<Person> list = new ArrayList<Person>(); 进行初始化的时候，我们来分析具体是一个怎么样的过程。
/**
* Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
* distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
* first element is added.
*/
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
/**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
*/
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
这个elementData 就是ArrayList中所存的元素，底层是一个数组。执行初始化语句的时候，默认引用了一个static的数组，这个数组在编译的时候被放入常量池，且大小始终为0。
为什么会有这样的设计呢？假如你不停的创建新的ArrayList，理论上就会在堆内存里面不停地开辟新的空间，而且new了新的ArrayList之后如果暂时不使用的话，岂不是会占用很多空间么？所以为了解决这个问题，初始化ArrayList的时候都会首先将其指向常量池中的一个长度为0的数组，这样的话，无论你new多少个没用的ArrayList，他们的引用都会指向着一个常量池中的数组。
然后进行 list.add(new Person("jy", 18)); 对list进行添加元素。
添加元素
我们来看一下add()方法的源码:
/**
* Appends the specified element to the end of this list.
*
* @param e element to be appended to this list
* @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
*/
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
其中，size表示的是这个ArrayList的element个数。我们先来看看 ensureCapacityInternal(size + 1); 是在干什么。
/**
* Default initial capacity.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
此时elementData还没有任何元素，是个空的数组。所以在像ArrayList中添加第一个元素时，minCapacity的值为10。接着再来看看 ensureExplicitCapacity(minCapacity);
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
这里进行了一个判断，当最小需要的容量(minCapacity)大于当前数组长度时，就进行 grow() 操作，当然我们可以猜到，这个 grow() 方法就是扩容的操作。
扩容
我们来看一看grow() 的源码：
/**
* Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
* number of elements specified by the minimum capacity argument.
*
* @param minCapacity the desired minimum capacity
*/
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);
}
这里，oldCapacity的值为原数组的长度。int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); 相当于 newCapacity = oldCapacity + oldCapacity / 2，使用移位运算效率高一些~
此时我们的 minCapacity = 10，oldCapacity = 0，newCapacity = 0，所以有 newCapacity - minCapacity < 0 ，因此， newCapacity = minCapacity=10。
最后执行 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); 将elemtData数组的长度增加到10。
这里大致对ArrayList的底层原理做了个简单的分析，ArrayList的源码挺简单，就不进行每一句的分析了~其他部分看看就能明白了。
