List集合源码

注意：基于jdk1.8

1. ArrayList

1.1 ArrayList类结构

1.1.1 Cloneable接口

一个类要调用clone()方法，就要实现Cloneable接口并且重写Object的clone()方法，否则会报CloneNotSupportedException 异常，并且要在clone()方法中调用了super.clone()，这意味着无论clone类的继承结构是什么样的，都调用了java.lang.Object类的clone()方法。

1.1.2 RandomAccess接口

实现了RandomAccess 接口则使用for循环方法遍历，没实现则使用Iterator方法遍历，我们知道ArrayList实现了RandomAccess 接口，但是LinkedList并没有实现这个接口，这是因为ArrayList的for循环速度较快，和LinkedList用Iterator速度更快。

1.1.3 Serializable接口

Serializable是序列化接口，ArrayList重写了readObject()和writeObject()方法
readObject()即反序列化，writeObject()即序列化

1.2 ArrayList属性

//初始容量为10
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;  
//指定该ArrayList容量为0时返回该空数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//他与EMPTY_ELEMENTDATA区别是，EMPTY_ELEMENTDATA是在ArrayList容量为0时返回，后者默认返回
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//保存添加到ArryList中的元素
transient Object[] elementData;
//ArrayList实际大小
private int size;

1.3 构造方法

1.4 add方法

1.4.1 add(E e)

 public boolean add(E e) {
      ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
      elementData[size++] = e;
      return true;
  }

上面的方法实现了下面两个

• 确认list容量，尝试容量加1，看看有无必要
• 添加元素

随后调用ensureExplicitCapacity()来确定明确的容量

接下来看grow()函数

总结：

首先去检查一下数组的容量是否足够，如果足够就直接添加,如果不够就

• 扩容到原来的1.5倍
• 第一次扩容后，如果容量还是小于minCapacity，就将容量扩充为minCapacity。

1.4.2 add(int index, E element)

 public void add(int index, E element) {
      rangeCheckForAdd(index);

      ensureCapacityInternal(size + 1);  
      System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
      elementData[index] = element;
      size++;
  }

1.5 ArrayList总结

• ArrayList是基于动态数组实现的，在增删时候，需要数组的拷贝复制。
• ArrayList的默认初始化容量是10，每次扩容时候增加原先容量的一半，也就是变为原来的1.5倍
• 删除元素时不会减少容量，若希望减少容量则调用trimToSize()
• 它不是线程安全的。它能存放null值。

2. Vector

• Vector是jdk1.2的类了，比较老旧的一个集合类。
• Vector底层也是数组，与ArrayList最大的区别就是：同步(线程安全)
• 如果想要ArrayList实现同步，可以使用Collections的方法：List list =
  Collections.synchronizedList(new ArrayList(…));，就可以实现同步了
• ArrayList在底层数组不够用时在原来的基础上扩展0.5倍，Vector是扩展1倍。

3. LinkedList

3.1 LinkedList类结构图

• 没有实现RandomAccess接口，因为他用迭代器遍历更快
• LinkedList底层是双向链表
• LinkedList实现了Deque接口，因此，我们可以操作LinkedList像操作队列和栈一样

3.2 属性

size，头结点，尾结点

3.3 构造方法

3.4 add

头插和尾插