ArrayList的扩容原理(详细带代码讲解)

ArrayList的扩容原理(详细带代码讲解)

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/m0_71572133/article/details/144173562

ArrayList是Java中最常用的集合之一，其扩容机制直接影响着程序的性能。本文将通过源码分析，详细讲解ArrayList的扩容原理，帮助读者深入理解这一重要数据结构的内部实现。

ArrayList的源码

ArrayList的底层是Object类型的数组，下面我们先来看一下ArrayLIst的源码：

这里调用ArrayList的无参构造方法，将这个被final修饰的名为“DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA”的空数组赋值给底层创建的名为elementDate的数组。可见现在elementDate当前为空。

第一次添加元素时

第一次添加元素时，调用了ensureCapacityInternal方法，里面是size+1，由下图可知size是默认值0，所以ensureCapacityInternal方法参数为1，接下来进入此方法。

我们可以得知minCapacity的值为1，先调用calculateCapacity方法传入的值分别为elelmentData和minCapacity，由上文可知它们的值分别为0和1。

进入calculateCapacity方法：我们已知elementData与 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的值都为0，所以if条件判断语句成立，返回的是DEFAULT_CAPACITY和minCapacity中间的最大值。下图系统给出DEFAULT_CAPACITY的值为10，所以我们返回的值为10。

接下来进入ensureExplicitCapacity方法modCount的默认值为0，进行++操作之后值为1；if条件判断minCapacity为1，elementData.lenght为0，进入grow方法。

参数为minCapacity 0，将数组长度赋值给oldCapacity所以旧容量的值为0，新容量的值是旧容量加上旧容量右移一位的值，也就是旧容量的1.5倍。所以新容量是0，接下来条件判断，满足第一个if条件 新容量被1赋值，第二个if判断不满足，则进入复制数组环节，elementData长度为1并将元素传进去调用copyOf方法。

返回值是一个泛型类型的数组，长度为新容量的长度，得到一个数组接下来依次返回原调用处。

当数组添加元素长度超过10之后，在grow方法处正常情况下有两种扩容方法：

第一种：新容量等于旧容量的1.5倍，如果足够用则继续接下来的复制。

第二中：也就是当扩容到1.5倍还是不够用的时候，则会直接扩容到需要的大小。

简单来说，在正常情况下ArrayList的扩容机制为：

1. 创建ArrayList对象：内部数组elementDate被初始化成一个空数组；
2. 当往集合中添加第一个元素时,数组初始化容量为10；
3. 已经添加了10个元素,容量不足，扩容为原数组的1.5倍；