ArrayList扩容

2020-01-29/2020-01-29
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ArrayList扩容

ArrayList 有三种初始化方式:

  1. 指定大小初始化 public ArrayList(int initialCapacity)
  2. 传入一个 Collection 对象初始化,并将对象中的数据添加到ArrayListpublic ArrayList(Collection<? extends E> c)
  3. 默认构造函数初始化 public ArrayList()

默认长度:

1private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
2
3public ArrayList() {
4    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
5}

从上面可以看出当使用无参构造函数创建 ArrayList 时,默认长度为 0

调用 add 方法添加元素时

 1private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}//默认空数组
 2private int size;//元素个数
 3transient Object[] elementData;//存放元素的数组
 4private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默认容量
 5private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;//int最大值-8
 6
 7//添加元素
 8public boolean add(E e) {
 9    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
10    elementData[size++] = e;
11    return true;
12}
13
14//确保内部容量,将元素个数与数组长度比较判断是否扩容
15private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
16    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
17}
18
19private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
20    modCount++;
21
22    // overflow-conscious code
23    if (minCapacity - elementData.length > 0)//如果最小需要容量大于数组长度,将数组扩容
24        grow(minCapacity);
25}
26
27//计算最小需要容量
28private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
29    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
30        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
31    }
32    return minCapacity;
33}
34
35//扩容
36private void grow(int minCapacity) {
37    // overflow-conscious code
38    int oldCapacity = elementData.length;
39    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//将数组长度的二进制表达形式右移,相当于原来的0.5倍,每次扩容1.5倍
40    if (newCapacity - minCapacity < 0)//如果新容量小于最小需要容量,则将新容量设置为最小容量
41        newCapacity = minCapacity;
42    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//如果新容量大于int最大值减8,则将新容量设置为int类型的最大容量
43        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
44    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
45    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
46}
47
48//巨大容量
49private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
50    if (minCapacity < 0) // overflow
51        throw new OutOfMemoryError();
52    return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
53            Integer.MAX_VALUE :
54            MAX_ARRAY_SIZE;
55}

从上述代码可以看出,当第一次调用 add 添加元素时 ArrayList 才会设置数组默认长度 10,之后每超出数组长度就会进行扩容,每次扩容是原来的 1.5 倍

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