java之ArrayList底层扩容机制解读

ArrayList底层使用Object[] elementData存储，其默认长度DEFAULT_CAPACITY = 10.

在底层中还有属性size作为指针将add的元素存入elementData数组的size++对应角标下中：

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

 

 当涉及add,addAll,clear,remove,fastRemove等相关操作时就会改动size的指向。

在add方法中有ensureCapacityInternal()方法，进行扩容操作。当size+1值大于elementData数组的长度就会开始发生作用：

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

其中calculateCapacity()方法就是为elementData数组赋初始长度（DEFAULT_CAPACITY）的，其中DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA是一个空数组为初始化数组服务：

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    return minCapacity;
}

初始化后，数组长度不够就调用ensureExplicitCapacity()方法，进而扩容【grow()】：

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

    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

最后的扩容机制：grow()方法：

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//这代表长度扩大为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);
}

oldCapacity是原数组长度，当原数组长度小于newCapacity就创建一个新数组其长度为newCapacity，并将原数组元素赋给新数组。