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简介

说明

本文介绍Java的ArrayList是如何进行扩容的。即：扩容的机制。

重要大小

类	初始大小	加载因子	扩容倍数	底层实现	是否线程安全	同步方式
ArrayList	10	1	1.5倍	Object数组	线程不安全	无
Vector	10	1	2倍	Object数组	线程安全	synchronized

下边介绍ArrayList的扩容机制。

扩容机制

1. new一个ArrayList对象

直接new 一个ArrayList对象时（未指定初始容量大小）是一个空的数组，容量大小为零。

public ArrayList() {// DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 变量为一个空的数组 // private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

2. 调用add()方法

当第一次调用ArrayList对象的add方法时，分配容量大小

public boolean add(E e) {// size为ArrayList的实际数量大小而非容量大小，若未指定容量构建ArrayList对象，size为0ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!elementData[size++] = e;return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {// 如果为空数组，最小需要容量为默认容量DEFAULT_CAPACITY 也就是10 // private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}// 调用扩容方法ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {//protected transient int modCount = 0;modCount++;// 如果需要的最小容量大于此时的容量，调用真正的扩容方法// overflow-conscious codeif (minCapacity - elementData.length > 0)grow(minCapacity);
}

3. 扩容

private void grow(int minCapacity) {// transient Object[] elementData;// overflow-conscious codeint oldCapacity = elementData.length;// 第一次扩容1.5倍int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);// 还是比需要的容量小就把需要的容量作为新的容量值if (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;// 这里主要防止1.5倍扩容导致新容量值超过数组最大容量。// 如果新的容量比数组最大容量还大，则比较需求容量和数组最大容量//     如果需求容量比数组最大容量大就取整数最大值，反之取数组最大容量if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);// minCapacity is usually close to size, so this is a win:// 进行一个复制操作elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}/*** The maximum size of array to allocate.* Some VMs reserve some header words in an array.* Attempts to allocate larger arrays may result in* OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit*/
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;private static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?Integer.MAX_VALUE :MAX_ARRAY_SIZE;
}

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