标签：扩容 元素 容量 ArrayList elementData 源码 数组 底层

ArrayList简介：

        ArrayList是一个有序的单例集合，它的底层采用数组存储，用户可以对此集合每个索引处的元素进行精准控制，ArrayList中允许存在相同的元素，因为ArrayList底层采用的数据结构是数组，所以 ArrayList查询比较快，增删比较慢，ArrayList是线程不安全的，如果是多线程环境，可以考虑使用Vector或者通过Collections集合工具类的synchronizedList（）方法将ArrayList转成线程安全的。

ArrayList属性：

serialVersionUID：Java的序列化机制是通过在运行时判断类的serialVersionUID来验证版本一致性。

DEFAULT_CAPACITY：ArrayList的默认容量，值为10

EMPTY_ELEMENTDATA：空的Object数组，当传入的初始化容量为0或者传入空集合的时候，会把这个数组赋值给elementData

DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA: 也是一个空数组，当调用ArrayList的无参构造方法时，会此数组赋值给elementData

elementData： 实际存放元素的数组

size：elementData存放元素的个数，和elementData.length不一样，elementData.length是数组的长度，size是数组实际存放元素的个数

  

ArrayList提供了三个构造方法来创建对象：

第一个：

有参构造方法，传入一个初始化容量，当初始化容量initialCapacity大于0的时候，直接设置elementData为一个固定长度的数组，当initialCapacity等于0的时候，设置elementData为EMPTY_ELEMENTDATA,当initialCapacity小于0的时候，抛出异常。

 

 

第二个：

       无参构造方法，直接设置elementData为DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA（设置为此对象后，第一次添加元素时扩容有点特殊）

第三个：

       有参构造方法，传入一个Collection类型的集合，当传入的集合的长度不等于0时，将集合当前集合的元素拷贝到新数组中，并且把新数组赋值给elementData，当传入的集合的长度为0时，设置elementData为EMPTY_ELEMENTDATA

 

 

add方法源码解读：

每次add元素之前会调用 ensureCapacityInternal方法先确保数组长度是否足够，不够的话会进行扩容。

ensureCapacityInternal方法源码：

注意223行代码，这个条件只有在调用ArrayList无参构造方法并且第一次添加元素的时候才会成立，也就是说，如果调用的是无参构造方法，第一次添加元素时，minCapacity会被设置为10，elementData数组会被扩容到10个长度，其他的情况下，minCapacity都是数组实际存在的元素个数加1。

ensureExplicitCapacity方法：

modCount记录的是集合被修改的次数，暂时不用管

234行代码的意思是：如果elementData数组的容量比当前插入元素时需要的最小容量都要小，那就调用grow方法进行扩容操作。

grow方法：

注意：oldCapacity >>1  是位运算 ，表示oldCapacity/2

254-257行代码表示：新的数组的容量是当前所需容量的最小值和老的数组容量扩大到1.5倍后这两个数中的最大值

258-259行表示：新的容量如果超过了MAX_ARRAY_SIZE，则设置新的容量为Integer.MAX_VALUE

261行表示创建 一个新 数组，并将原数组 的内容 拷贝到新数组中

扩容时，分三种情况

第一种：

       如果使用的是无参构造器，第一次添加元素，扩容到10，后续添加 ，如果需要扩容 ，则扩容为上一次容量的1.5倍

第二种，

       使用的是有参构造，并且传入的initialCapacity是0或者传入的集合的长度为0，这种 情况下，第一次到第四次添加元素时，都是每次把容量扩大1，比如第一次容量是0，添加第一个元素，容量扩大为1，添加第二个元素，容量扩大到2…，从第五次开始 ，扩容 时会把上一次的容量扩大1.5倍

第二种：

       使用的是有参构造，传入的initialCapacity不为0或者传入的集合的长度不为0，这种情况直接扩容为上一次容量的1.5倍，比如，第一次的容量是8，第二次扩容为12，第三次 扩容为18，以此类推

 

 

 

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来源： https://blog.csdn.net/weixin_41623754/article/details/120767675

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