4、ArrayList的详细扩容过程

一、ArrayList的扩容原理及过程
当我们创建了一个ArrayList对象并调用它的add方法

    List list=new ArrayList();list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");list.add("嘿嘿");//一共添加11个元素，用来测试集合长度如何扩容

按住ctrl键后鼠标点击ArrayList类进入源码，
（1）可以发现它的底层其实是一个Object类型的数组变量elementData，（在此可以大胆猜想我们添加的元素可能就是存入这个数组中）

     transient Object[] elementData;

（2）在new ArrayList()对象时，毫无疑问执行的是ArrayList的无参构造方法，具体如下
可以看到将一个名为DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的空数组赋值给了elementData变量，
到此无参构造方法执行结束，也就是说：new一个无参ArrayList,底层创建的仅仅是一个长度为0的空数组。

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}

（3）开始第一个元素，执行add方法，代码如下
首先size变量目前还未赋值，因此大小为系统给的初始值0，
size其实代表的就是我们实际放入集合中的元素个数（而非elementData.length）。
接下来执行 ensureCapacityInternal(size + 1)这个方法，就是去检测以下容器（elelmentData数组）长度是否够用，
将size+1的值作为是否触发扩容的标准，这个值满足内在的设计条件，则扩容，不满足就不扩容，表示elementData数组容量还凑合，暂时不加长了。具体代码在下面，将在注释中解释这个过程。

调用add方法添加第一个元素执行的代码

     private int size;public boolean add(E e) {ensureCapacityInternal(size + 1);  // 将size+1的值作为判断接下来要不要扩容的标准，具体代码就在下一个方法，elementData[size++] = e;//扩容后的长度为10的数组elementData，因为是Object类型，因此里面是系统给的初始值全部都为null,//并将下标为size:0处的null改为元素e:"嘿嘿"，然后size+1，即有效元素为1return true;//添加完毕，返回true}   //private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};//检测size+1的长度是否需要扩容private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//此时传入的minCapacity=size+1=0+1=1if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//此时的elementData={}，因此满足这个条件，minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);//DEFAULT_CAPACITY = 10，所以10和1最大值为10赋值给minCapacity变量}ensureExplicitCapacity(minCapacity);//minCapacity=10;}protected transient int modCount = 0;//将10这个长度再拿过来检测private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;if (minCapacity - elementData.length > 0)//此时elementData依然是一个空数组，因此10-0>0  条件成立，grow(minCapacity); //开始执行核心扩容方法}private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;private void grow(int minCapacity) {//minCapacity=10int oldCapacity = elementData.length;//此时elementData依然是空数组，长度自然为0，因此oldCapacity=0int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);```**>>1 这个表示是二进制右移一位，0右移一位依然是0，因此newCapacity=0+0=0，后面当添加到11个元素时，也会在此扩容，扩容后的长度就是这样子算的，  10+10>>1   右移1位相当于乘以0.5 ，因此newCapacity=10+10*0.5=15  ，也就是说，扩容倍数为1.5倍**```java      if (newCapacity - minCapacity < 0)//minCapacity：传入方法参数值10，   0-10=-10<0 为true,if成立newCapacity = minCapacity;   //将10赋值给新的数组长度   newCapacity=10if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)// MAX_ARRAY_SIZE =int的4个字节一共32位bit的最大值大概21亿多减去8的值，显然不成立newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//通过Arrays工具类将老数组内容复制到一个新的数组，并指定此数组的长度为newCapacity:10   ,因此grow完成了扩容，返回的是长度为10的数组，里面存了系统给的默认值10个null。 }

总结：对于ArrayList ,new无参对象时，底层是一个空数组，当添加第一个元素时，会进行扩容，将底层数组长度扩为10，
其中扩容触发的条件是：存元素时，即先让size+1的值判断是否大于底层elementData.length的长度，如果大于，则先扩容再添加，
扩容的倍数为1.5倍。

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