Java基础复习笔记-----使用ArrayList时设置初始容量的重要性

ArrayList是Java中比较常用的一个类，它底层是基于数组实现，非线程安全，可快速随机访问List中的元素。ArrayList具有动态扩容的机制，每次在添加元素时，都会判断容量是否够用，如果不够用，则需要扩容。在JDK1.8中，ArrayList的初始容量为0，第一次添加元素时，会将扩容代码如下：

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);
    }

其中：

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

容量被扩充为原容量的1.5倍，oldCapacity>>1，右移一位，即：oldCapacity除以2

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

用Arrays的copyOf方法拷贝原数组内容，并设置新的长度。

可以看到ArrayList扩容需要做一次数组拷贝，如果是反复扩容，肯定会对程序的运行效率产生影响。所以在初始化ArrayList的时候，尽量设置初始化容量，避免其扩容。

测试代码：

final int count = 20 * 500000;
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        long begin = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 0; i < count ; i++) {
            list.add(i);
        }
        System.out.println("没有设置ArrayList初始容量： " + (System.currentTimeMillis() - begin) + " ms"); 
        list = new ArrayList<>(count);
        begin = System.currentTimeMillis();
        for(int i = 0; i < count ; i++) {
            list.add(i);
        }
        System.out.println("设置了ArrayList初始容量： " + (System.currentTimeMillis() - begin) + " ms");

执行结果：

没有设置ArrayList初始容量： 3983 ms

设置了ArrayList初始容量： 187 ms

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需要的容量越多越能体现初始化时定义容量的优越性。