ArrayList扩容

Posted 2021-04-04 yuyu97513

ArrayList有两个构造方法：

空参构造方法：

当实例化ArrayList没有传入参数时，创建一个长度为0，空的Object数组存储空间。（在调用add方法时，才会分配存储长度。）

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

有参构造方法：

在实例化时直接传入存储长度，以传入的长度为Object数组的长度。

    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);
        }
    }

添加元素与扩容：

ArrayList使用一个size变量记录当前存储的元素个数。

当调用add方法时，会判断数组长度是否足够存储size+1个元素。

如果不足则调用grow方法进行扩容，每次扩容为旧数组长度的1.5倍。

扩容分为两步：

1.把旧数组中的元素复制到一个更大的新数组中。

2.把需要添加的元素添加到新数组中。

    public boolean add(E e) {
        //判断存储空间是否足够，不够则扩容
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        //最后添加传入的元素
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        //calculateCapacity方法传入当前元素数，和需要的最小存储空间
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }

    private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        //如果当前存储元素的数组是默认的空数组
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            //返回默认值10或需要的最小长度中的最大值。
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        //如果不是默认的空数组，则直接返回需要的最小存储长度
        return minCapacity;
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        //如果最小需求长度减去当前存储长度大于0则需要扩容
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            //最终实现扩容的方法
            grow(minCapacity);
    }

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        //oldCapacity >> 1    
        //右移运算符  原长度加上原长度的一半 也就是每次扩容是原来的1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        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:
        //将旧数组元素复制到新数组中，并将新数组赋值给elementData
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }