JDK1.8 ArrayList默认长度及扩容分析

港控/mmm° 2023-10-18 19:08 95阅读 0赞

最近新写了一篇关于ArrayList的文章，要比这篇文章详细[链接][Link 1]

## 1.数组默认长度 ##

看到有几篇博客讲JDK1.8 ArrayList集合的默认长度为10，一看源码才发现这种说法有问题。下面就来分析一下

##### 默认构造方法 #####

/**
         * Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
         */
        public ArrayList() {
        
            this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
        }

我们看到默认数组直接赋值为 DEFAULTCAPACITY\_EMPTY\_ELEMENTDATA；

/**
         * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
         * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
         * first element is added.
         */
        private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {
        };

###### 显然如果在初始化集合时不初始化数组容量（或者说长度），该数组的默认长度为0； ######

## 初始化长度为0的数组，怎么添加数据？下面我们讨论添加第一个元素的过程 ##

我们看集合的add方法  
在添加元素时；会先去判断集合是否需要扩容；

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

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        
            ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
        }
    elementData是存放元素的数组；
    minCapacity=size + 1（size：当前元素个数）

##### 我们先看calculateCapacity(elementData, minCapacity)的返回值 #####

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

添加第一个元素时：  
elementData==DEFAULTCAPACITY\_EMPTY\_ELEMENTDATA；（进入if条件分支）  
minCapacity=0+1=1；  
显然返回值为：DEFAULT\_CAPACITY（10）

#### 下面接着看ensureExplicitCapacity（）方法 ####

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        
            modCount++;
    
            // overflow-conscious code
            if (minCapacity - elementData.length > 0)
                grow(minCapacity);
        }

上一步的返回值minCapacity=10；  
数组长度：elementData.length=0；  
进入grow方法

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);
        }

我们来看变量的值：  
minCapacity=10；  
oldCapacity = elementData.length=0；  
newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)=0；  
if (newCapacity - minCapacity < 0) //0-10<0;  
newCapacity = minCapacity=10;  
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//将原数组的值复制到新数组，并且将数组的长度扩大到newCapacity（10）；

### 因此我们可以看到，在添加第一个元素的时候，集合的长度改变为10； ###

#### 2.集合扩容 ####

在0<newCapacity<MAX\_ARRAY\_SIZE的范围内，每次增加原来的0.5倍；

#### newCapacity=1.5 \* oldCapacity； ####

[Link 1]: https://blog.csdn.net/m0_37550986/article/details/115585288?spm=1001.2014.3001.5501