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20220929-ArrayList扩容机制源码分析

生活百科

示例代码public class ArrayListSource {public static void main(String[] args) {ArrayList arrayList = new ArrayList();//跳转至第一步for (int i = 0; i < 10; i++) {arrayList.add(i);//需要进行第一次扩容，跳转至第二步}for (int i = 11; i <= 15; i++) {arrayList.add(i);//需要进行第二次扩容}arrayList.add(100);//需要进行第三次扩容arrayList.add(200);arrayList.add(300);}}代码分析第一步：当使用new ArrayList()创建集合时，会调用ArrayList类的无参构造器，在集合内部存在一个空的elementData数组，代码如下
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;//默认容量...private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = https://www.huyubaike.com/biancheng/{};//默认空数组...transient Object[] elementData;//存放Object对象的数组...private int size;//集合中所包含的元素，默认为0...protected transient int modCount = 0;...private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;//MAX_ARRAY_SIZE = 2147483639...public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;//elementData初始化为{}数组，其中size=0}第二步：程序进入for循环，从i=0开始，执行arrayList.add(i)方法，进入ArrayList类中
public boolean add(E e) {//此时：e=1ensureCapacityInternal(size + 1);//跳转至第三步elementData[size++] = e;return true;}第三步：执行ensureCapacityInternal(size + 1)，其中size=0
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//此时minCapacity=size+1=1，即给集合中添加1个元素，需要的最小容量是1ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));//跳转至第四步}第四步：先执行ensureExplicitCapacity()中的嵌套函数calculateCapacity(elementData, minCapacity)
【20220929-ArrayList扩容机制源码分析】// elementData = https://www.huyubaike.com/biancheng/{}// minCapacity = 1// DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}// DEFAULT_CAPACITY = 10private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//此if语句成立return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);//返回值为10，退出函数，跳转至第五步，}return minCapacity;}第五步：执行ensureExplicitCapacity()函数
// minCapacity = 10// modCount默认为0，然后自加1// elementData.length = 0private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;if (minCapacity - elementData.length > 0)//此时if语句成立grow(minCapacity);//跳转至第六步}第六步：执行grow(minCapacity)
// minCapacity = 10// MAX_ARRAY_SIZE = 2147483639private void grow(int minCapacity) {int oldCapacity = elementData.length; //oldCapacity=0int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//newCapacity=0+0/2=0if (newCapacity - minCapacity < 0)//此if语句成立newCapacity = minCapacity;//newCapacity = 10if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//此if语句不成立newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);elementData = https://www.huyubaike.com/biancheng/Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//此语句执行后，elementData = {null,null,null,null,null,null,null,null,null,null}}第七步：当程序执行完第六步之后，根据方法调用步骤依次返回，直至第二步的第2条程序语句
public boolean add(E e) {//此时：e=1ensureCapacityInternal(size + 1);//通过以上方法，确保集合中可以存放e对象elementData[size++] = e;//此时size=0，之后自加1；e=1//执行之后 elementData = https://www.huyubaike.com/biancheng/{1,null,null,null,null,null,null,null,null,null}return true;}第八步：在for循环中，不断执行 arrayList.add(i)方法，直到for循环结束，以上步骤介绍了ArrayList第一次默认初始化之后存放元素的步骤和扩容机制，当集合中存放的对象达到容量10时，集合需要再次进行扩容 。而接下来的每次扩容的容量=原来容量*1.5，即 0 --> 10 --> 15 --> 22 --> 33...

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