Java ArrayList扩容问题实例详解

Java ArrayList扩容问题实例详解

本文研究的主要是java ArrayList扩容问题实例详解的相关内容，具体介绍如下。

首先我们需要知道ArrayList里面的实质的其实是一个Object类型的数组，ArrayList的扩容问题其实就是这个Object类型的数组的扩容问题。

transient Object[] elementData;

一、创建时，ArrayList的容量分配

创建一个ArrayList有三种情况

1、默认大小创建（默认为0）

ArrayList al = new ArrayList();

创建完成之后，al的容量为0。从下面代码就可以知道。

transient Object[] elementData;

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

public ArrayList() {

this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;

}

2、指定大小创建

ArrayList al = new ArrayList(5);

创建一个容量为5的ArrayList对象，其实就是一个长度为5的Object数组，从下面代码就可以知道。

transient Object[] elementData;

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

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: "+

initiahttp://lCapacity);

}

}

3、指定元素集合创建

ArrayList al = new ArrayList(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

上面创建了ArrayList对象，并使用一个List为[1,2,3,4,5]来进行初始化。其实就是创建了一个长度为5的Object数组，数组的内容为[1,2,3,4,5]。从下面代码就可以知道。

private int size;

transient Object[] elementData;

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

public ArrayList(Collection extends E> c) {

elementData = c.toArray();

if ((size = elementData.length) != 0) {

// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (shttp://ee 6260652)

if (elementData.getClass() != ObjectlBTCDBSFjk[].class)

elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);

} else {

// replace with empty array.

this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;

}

}

二、插入元素时，ArrayList的容量扩充

ArrayList collection = new ArrayList(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

Integer[] moreInts = { 6, 7, 8, 9, 10 };

collection.addAll(Arrays.asList(moreInts));

上面过程如下：

1、创建一个size为5的ArrayList，内容为[1,2,3,4,5]。——初始lBTCDBSFjk容量为5

2、向这个ArrayList对象里面添加集合{ 6, 7, 8, 9, 10 }。——-这个时候，就需要对这个ArrayList对象容量进行扩充了。

查看源码：

public Boolean addAll(Collection extends E> c) {

// 得到插入数组

Object[] a = c.toArray();

// 得到插入内容长度

int numNew = a.length;

ensureCapacityInternal(size + numNew);

// Increments modCount

System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);

size += numNew;

return numNew != 0;

}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {

//如果ArrayList里面的内容为空

if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {

minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);

}

ensureExplicitCapacity(minCapacity);

}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

modCount++;

// 进一步计算扩充后的大小minCapacity

if (minCapacity - elementData.length > 0)

grow(minCapacity);

}

private void grow(int minCapacity) {

// ArrayList的原始大小

int oldCapacity = elementData.length;

// 在原始大小的基础上计算扩充后的大小，扩充后的大小是元素大小的1.5倍

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

//跟前面计算的扩充后长度minCapacity比较，取较大的那个为扩充后长度

if (newCapacity - minCapacity < 0)

newCapacity = minCapacity;

// 如果扩充后长度大于最大长度

if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

// 扩充

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

}

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {

// minCapacity小于0，说明溢出，否则将最大整数作为最终扩充长度

if (minCapacity < 0) // overflow

throw new OutOfMemoryError();

return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?

Integer.MAX_VALUE :

MAX_ARRAY_SIZE;

}

上面的过程可以这样总结：

1、ArrayList的原始大小size + 将要插入集合的大小numNew = 得到扩充后ArrayList的最小长度minCapacity

2、如果ArrayList的原始大小size为0，即ArrayList为空，ArrayList扩充后的最小长度minCapacity= Math.max(10, minCapacity)，也就是说扩充后的最小长度minCapacity，并不仅仅是原始长度size加上插入集合的长度numNew。

3、上面得到的扩充后最小长度minCapacity，并不是最终扩充后的长度，还需要进一步进行计算。

（1）得到ArrayList的原始大小oldCapacity

（2）得到新的扩充后的大小：newCapacity = oldCapacity*1.5；

（3）将上面计算的扩充后的最小长度minCapacity与这里得到的扩充后的大小newCapacity进行比较，取较大的那个最为最终扩充后的大小。

总结

以上就是本文关于ArrayList扩容问题实例详解的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！

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