标签：扩容 int ArrayList elementData newCapacity 剖析 minCapacity
1、ArrayList的构造方法
无参构造
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
有参构造
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: "+initialCapacity);
}
}
这里通过下面的代码为例进行分析ArrayList执行过程
ArrayList list = new ArrayList();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add(i);
}
for (int i = 11; i <= 15; i++) {
list.add(i);
}
list.add(100);
list.add(10,200);
list.add(null);
System.out.println(list);
ArrayList list = new ArrayList();
首先进行无参构造执行下面代码
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
其中DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA为一个空数组
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
即elementData在初始化时为一个空数组
进入for循化
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add(i);
}
首先对int基本数据类型进行装箱,进入Integer的 valueOf的方法
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
接着执行进入add方法
public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true;}
-
先确定是否要进行扩容
-
ensureCapacityInternal(size + 1); -
然后在进行执行
-
elementData[size++] = e;
ensureCapacityInternal方法
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); }
calculateCapacity方法
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } return minCapacity;}
ensureCapacityInternal方法首先执行力calculateCapacity方法 ,首先确认elementData是不是一个空数组,如果为空数组,则赋值为一个最小容量即calculateCapacity方法返回值: minCapacity, 最小容量是求DEFAULT_CAPACITY 和 minCapacity中的最大值. 此时DEFAULT_CAPACITY的大小为10, 而minCapacity为1 .因此calculateCapacity方法大的返回值为10，calculateCapacity方法可以理解为先确定一个minCapacity. 因为到ensureExplicitCapacity(minCapacity)才是确定到底要不要进行扩容。
ensureExplicitCapacity方法
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // overflow-conscious code if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity);}
modCount++;//记录当前集合被修改的次数，为了多个线程同时修改它，如果同时修改或抛出一个异常
if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity);
如果最小容量减去当前实际容量大于零说明不够了，例如当前minCapacity为10，实际上容量需要十个，而elementData才为0个，是不够的，显然需要进行扩容。当进行到grow方法是才进行真正的扩容。
grow方法
grow方法是真的扩容方法
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //oldCapacity + 0.5oldCapacity 即扩容1.5倍 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);}
当第一次进入grow方法，首先将数组大小赋值给oldCapacity，即为0，接着进行判断，如果newCapacity减去minCapacity小于0，即将minCapacity赋值为newCapacity，第一次的时候没有真正使用1.5倍的扩容，即第一次直接扩容为10。
接着进行执行 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); 使用Arrays.copyOf的目的是为了在原先的基础上进行扩容，保护原来的数据。
接着一步步返回一直到add()方法。此时 elementData 已经变成了10个空间。
然后执行elementData[size++] = e; 此时size为0，即将元素放到下标为0的位置。注意size是先赋值后加加的。
执行流程
总结：
- ArrayList中维护了一个Object类型的数组elementData。transient Object[] elementData;
- 当创建ArrayList对象是，如果使用的是无参构造器，则初始elementData容量为0，第一次添加，则扩容elementData为10，如需要再次扩容，则扩容elementData为1.5倍。
- 如果使用的是指定大小的构造器，则初始elementData容量为指定大小，如需要扩容，则直接扩容elementData为1.5。
标签：扩容,int,ArrayList,elementData,newCapacity,剖析,minCapacity 来源： https://www.cnblogs.com/banxiablog/p/15829080.html
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