Java——ArrayList扩容机制

底部采用动态数组实现数据增加，删除

transient Object[] elementData;

三种初始化方式：

//带初始容量的初始化 
public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) {
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }


//无参初始化
public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }


//collection作为参数
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();
        if ((size = elementData.length) != 0) {
            // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {
            // replace with empty array.
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

采用无参初始化，elementData会是一个空数组，在添加第一个数据前，集合的容量为0，当添加第一个数据时，会进行扩容，将容量扩大为默认容量10。调用add()函数添加数据：

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

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        return minCapacity;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
}

add()函数中size作为当前的elementData数组长度， ensureCapacityInternal(int minCapacity)函数，预计扩容为size+1，如果elementDate==DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA，即为空数组，将容量扩展为相应的较大值，不为空扩展为size+1。即得到minCapacity（现在需要的的最小容量）

将上面得到的容量值作为参数传给ensureExplicitCapacity(int minCapacity)函数，将现在所需要的最小容量与elementData的长度作比较，进行扩容判断。若容量不足，则调用grow()函数扩容

    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

获取elementDate的现有长度，将新的容量扩大为之前的1.5倍，与传入的最小需要的容量比较，获取合适值，再与MAX_ARRAY_SIZE比较，是否应该获取更大的空间，如果大于MAX_ARRAY_SIZE会获取更大的空间。最后Arrays.copyOf(elementData, newCapacity)进行加大容量。

添加第1-10个元素时，容量默认10，够用不会动态增加容量，当加入第11个时，开始动态扩容，原来的1.5被，即15。

Arrays.copyOf采用System.arraycopy进行数组扩容。

Java——ArrayList扩容机制

猜你喜欢