ArrayList源码解析之add()方法解析（jdk8）

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2024-03-22 06:26 8阅读 0赞

> 这几天看了一下ArrayList的源码，下面就把我所学到的和大家分享一下。上代码

### 在源码中,add(E e)方法，先执行的是ensureCapacityInternal（）方法，这个方法是进行扩容判断，如果需要扩容就先进行扩容操作。 ###

/**
         * 新增元素操作
         */
        public boolean add(E e) {
        
            /** 确定是否需要扩容，如果需要，则进行扩容操作. size表示当前list的大小,size+1就是list所需要的空间大小 */
            ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    
            // eg1：size=0，elementData[0]="a1"，然后a自增为1
            elementData[size++] = e;
            return true;
        }

### ensureCapacityInternal（）,先由calculateCapacity方法计算出所需要的最小空间大小,再由ensureExplicitCapacity方法来判断是否需要扩容，计算应该扩容成多大,扩容方法就在ensureExplicitCapacity方法中. ###

/**
         * minCapacity表示list所需要的最小空间,比如当前list里面放了5个数,需要的空间大小就是5,你执行add方法添加一个数,需要的空间就是6了,需要加一
         * @param minCapacity
         */
        private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        
            // eg1：第一次新增元素，calculateCapacity方法返回值为DEFAULT_CAPACITY=10
            // 扩容操作就在这个方法里面, elementData就是存放数据的数组,minCapacity就是存放数据所需的最小地址
            ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
        }

calculateCapacity(elementData, minCapacity) 计算出存放元素需要的最小空间

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        
    		// DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA为常量 {} ,判断elementData是不是初始状态,也就是数组大小为0的时候,是true的话,表示这是第一次扩容
            if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
         
            // 初始状态扩容,第一次扩容默认是变成10,但是如果所需要的最小空间大于10,第一次扩容就不是变成10了。比如你直接调用addAll()方法,传入一个大小大于10的list进去.
                return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); // eg1：满足if判断，DEFAULT_CAPACITY=10
            }
            return minCapacity;
        }

### 执行ensureExplicitCapacity方法,判断是否需要扩容 ###

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        
            // eg1: modCount++后，modCount=1
            modCount++; // 并发相关
    
            /** 前面的方法都是在计算需要的最小空间,这一步才是关键,判断需要的最小空间是不是大于当前数组大小,如果是那就得扩容数组,这样才能放的下元素 */
            if (minCapacity - elementData.length > 0) {
         // eg1：10-0=10，满足扩容需求
                // eg1：minCapacity=10
                grow(minCapacity); // 扩容方法
            }
        }

### grow(minCapacity);扩容方法，计算出数组应该扩容之后的大小 ###

// minCapacity需要的最小空间大小
    	private void grow(int minCapacity) {
        
    
            /** 当前数组elementData的长度*/
            int oldCapacity = elementData.length; // eg1：oldCapacity=0
    
            /**
             * oldCapacity >> 1 相当于除以2(这是右移)
             * 000100 >> 1 = 000010
             * 000100 << 1 = 001000
             */
            /** 新增oldCapacity的一半整数长度作为newCapacity的额外增长长度 */
    		// 得到新数组长度
            int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // eg1：newCapacity=0+(0>>1)=0
    
            /** 如果新的长度newCapacity依然无法满足需要的最小扩容量minCapacity，则新的扩容长度为minCapacity */
            if (newCapacity - minCapacity < 0) {
        
                // eg1：newCapacity=10
                newCapacity = minCapacity;
            }
    
            /** 新的扩容长度newCapacity超出了最大的数组长度MAX_ARRAY_SIZE huge：巨大的 */
            if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
        
                newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
            }
    
    		// 调用Arrays工具类,创建一个指定大小的数组,再把元素放到新数组上
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
        }

### add,ensureCapacityInternal()指定完成之后,直接把元素加入到数组,返回true. ###

public boolean add(E e) {
        
            /** 确定是否需要扩容，如果需要，则进行扩容操作. size表示当前list的大小,size+1就是list所需要的空间大小 */
            ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    		
            // eg1：size=0，elementData[0]="a1"，然后a自增为1
            elementData[size++] = e;
            return true;
        }

> 这些步骤，我认为中的来说就是。
> 
> 1.  先确定存放这些元素所需要的最小空间（数组为初始化状态且需要的最小空间小于10，直接将最小空间设为10）
> 2.  判断是否需要扩容，如果需要的最小空间数小于当前数组长度，那就可以放的下这些元素，便不需要扩容  
>     2.1 如果需要扩容: 然后计算出应该将数组扩容成多大，根据大小创建新数组，将元素放到新数组  
>     2.2 不需要扩容，数组不变
> 3.  加新元素加入到数组，返回true