JDK1.8 ArrayList 扩容详解

以你之姓@ 2022-05-22 02:40 220阅读 0赞

arraylist这个数据结构比较简单，总体来说，arraylist 底层结构是数组，他的很多方法都是从数组上面演变而来的，下面分析下arraylist的扩容机制，

每次在add()一个元素时，arraylist都需要对这个list的容量进行一个判断。如果容量够，直接添加，否则需要进行扩容。在1.8 arraylist这个类中，扩容调用的是grow()方法，通过grow()方法中调用的Arrays.copyof()方法进行对原数组的复制，在通过调用System.arraycopy()方法进行复制，达到扩容的目的

几个重要的初始化值

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

1.  存储数组元素的缓冲区  
2.  // non-private to simplify nested class access  
3.  **transient** Object\[\] elementData;   
4.  默认空数组元素  
5.  **private** **static** **final** Object\[\] DEFAULTCAPACITY\_EMPTY\_ELEMENTDATA = \{\};  
6.  默认初始化容量  
7.  **private** **static** **final** **int** DEFAULT\_CAPACITY = 10;  
8.  数组的大小  
9.  **private** **int** size;  
10. 记录被修改的次数  
11. **protected** **transient** **int** modCount = 0;  
12. 数组的最大值  
13. **private** **static** **final** **int** MAX\_ARRAY\_SIZE = Integer.MAX\_VALUE - 8

几个重要的方法

一个空的构造方法

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  默认数组的长度为10  
2.  **public** ArrayList() \{  
3.      **this**.elementData  = DEFAULTCAPACITY\_EMPTY\_ELEMENTDATA;  
4.  \}

添加元素的方法，

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **boolean** add(E e) \{  
2.  扩充长度，在原来的大小上面加1  
3.  // Increments modCount!!  
4.      ensureCapacityInternal(size + 1);    
5.  添加元素  
6.      elementData\[size++\] = e;  
7.      **return** **true**;  
8.  \}

确认内部容量

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **private** **void** ensureCapacityInternal(**int** minCapacity) \{  
2.      ensureExplicitCapacity(  
3.  calculateCapacity(elementData, minCapacity));  
4.  \}

计算容量

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **private** **static** **int** calculateCapacity (Object\[\] elementData, **int** minCapacity) \{  
2.  如果这个数组等于空，返回最大的容量，否则，还是原来的容量  
3.      **if** (elementData == DEFAULTCAPACITY\_EMPTY\_ELEMENTDATA) \{  
4.          **return** Math.max(DEFAULT\_CAPACITY, minCapacity);  
5.      \}  
6.      **return** minCapacity;  
7.      \}

确认扩展容量

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **private** **void** ensureExplicitCapacity(**int** minCapacity) \{  
2.  修改次数加1  
3.      modCount++;  
4.  如果容量不够，调用增加容量方法  
5.      // overflow-conscious code  
6.      **if** (minCapacity - elementData.length > 0)  
7.          grow(minCapacity);  
8.  \}

扩展方法

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **private** **void** grow(**int** minCapacity) \{  
2.      // overflow-conscious code  
3.  获取原来数组容量的长度  
4.      **int** oldCapacity = elementData.length;  
5.  新增加的容量长度为原来容量的1.5倍  
6.      **int** newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);  
7.  新容量比老容量小，那么新的容量就是老的容量  
8.      **if** (newCapacity - minCapacity < 0)  
9.          newCapacity = minCapacity;  
10. 新创建的容量超过数组的最大值。抛出异常  
11.     **if** (newCapacity - MAX\_ARRAY\_SIZE > 0)  
12.         newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);  
13.     // minCapacity is usually close to size, so this is a win:  
14.   
15. 调用复制方法，在原来元素上增加容量，这就是传说中的可变集合。用新长度复制原数组。  
16.     elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);  
17. \}

数组工具类中的复制方法

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** <T> T\[\] copyOf (T\[\] original, **int** newLength) \{  
2.      **return** (T\[\]) copyOf(original, newLength, original.getClass());  
3.  \}

具体的复制方法

\[java\]  [view plain][]   [copy][view plain]

1.  **public** **static** <T,U> T\[\] copyOf(U\[\] original, **int** newLength,   
2.  Class<? **extends** T\[\]> newType) \{  
3.      @SuppressWarnings("unchecked")  
4.  获得者数组对象  
5.      T\[\] copy = ((Object)newType == (Object)Object\[\].**class**)  
6.          ? (T\[\]) **new** Object\[newLength\]  
7.          : (T\[\]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);  
8.    
9.  调用系统的方法增加数组容量  
10.     System.arraycopy(original, 0, copy, 0,Math.min(original.length, newLength));  
11.     **return** copy;  
12. \}

[view plain]: https://blog.csdn.net/yz972641975/article/details/78662617#

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