写在前面

最近因为拥抱变换，所以开始无奈的面试之路。因为在集合的源码分析上，出了些问题，所以这段时间，好好重新理一理常用的集合源码。（版本基于JDK1.7）

感兴趣的看官，可以看看我的其他文章：
1、常用集合的源码分析：HashMap
2、Java反射实践：从反射中理解class
3、从公司项目配置看Gradle

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ArrayList

毫无疑问，提到常用集合。ArrayList势必是第一个被搬出来的，因此我们就先拿它开刀了。

add(E e)

1、初始化

ArrayList的初始化，只有在第一次add的时候进行new数据，数组默认容量是10。

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

2、扩容

每次add，第一步先初始化，初始化过后，开始判断是否需要扩容。
扩容的判断，需要借助内部的一个size变量，这个变量用于统计当前数组的真实容量。也就是说我们的每一次add，size都会++。因此在我们进行扩容判断的时候，就是通过这个size和数组的当前最大容量进行比较。
如果if (minCapacity - elementData.length > 0)其中minCapacity==size+1。满足这个条件说明需要扩容。
扩容的过程比较直接，直接上代码：

private void grow(int minCapacity) {
        int oldCapacity = elementData.length;
        //扩容1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        //越界判断
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //拷贝数组
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

3、赋值

赋值的过程，就没什么好说的了：

elementData[size++] = e;

OK，add方法的过程就先看到此。非常简单的过程。1、第一次add，初始化一个容量10的数组。2、每次add()需要判断是否需要扩容。3、扩容过程完毕，把数据查到数组中。

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add(int index, E element)

接下来，让我们看一个往明确的下标中add的方法。

1、第一步

刚开始的过程没什么好说的，就是比add(E e)的过程，多一步先判断index是否越界；然后依旧是初始化，和扩容的过程。

//判断是否越界
rangeCheckForAdd(index);
//初始化以及扩容
ensureCapacityInternal(size + 1); 

2、移动数组

既然我们是往某个下标下插值，那么插入之前，我们就要给要插入的index空出位置来，也就是数组整体移动位置。也就是下边这行代码。

System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);

通过这个操作我们能看到一个问题，那就是如果我们连续进行相同的add(int index,E e)操作，那么很明显不会出现覆盖。所以，如果我们想要有覆盖的操作，需要调用set系列方法（后续会对此进行分析）。

这里必须得提一点，这里的操作因为需要移动数组，因此对于ArrayList来说，这是一个效率比较低的操作。
也印证了我们老生常谈的话题：数组适合随机读取；链表适合增加与删除。

3、赋值

没啥好说的，同上：

elementData[size++] = e;

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get(int index)

关于get操作，其实没啥好特别留意的，很普通的操作。因为直接返回对应数组的index下标即可呐。

public E get(int index) {
        //判断是否越界
        rangeCheck(index);
        return elementData(index);
}

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set(int index, E element)

其实覆盖操作，也没什么难，就是单纯把index那个数据覆盖了，仅此而已。

    public E set(int index, E element) {
        //判断越界问题
        rangeCheck(index);
        //覆盖数据
        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }

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remove(int index)

remove的操作也没有特别需要注意的地方。基本上贴上代码，就能很清楚的明白：

    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

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

        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null;

        return oldValue;
    }

基本上到这一步关于ArrayList的正常使用的分析就告一段落。当然，我们提到ArrayList，难免会扯到Vector身上。虽然它的身份略显尴尬，充其量就是一个跑龙套的角色。
而且它内部的保证线程安全的操作，仅仅是使用了synchronized关键字而已。因为就不增加篇幅去梳理它了。

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尾声

结束ArrayList的分析，我们可以发现，ArrayList的实现，相对比较的简单。需要留意的点比较的少，大概就剩下了如果此次add，超出了现有数组容量，进行1.5倍扩容。

本菜开源的一个自己写的Demo，这个项目拆解并组合了很多业务。目的在于遇到类似业务，可以快速的ctrl+c/v。希望能给Androider们有所帮助，水平有限，见谅见谅…
https://github.com/zhiaixinyang/PersonalCollect