ArrayList 扩容原理

Java基础

浏览数:111

2019-7-4

面试中经常问到的问题之一就是List的扩容机制了,他是怎么做到扩容的,大家都能答出来底层是数组,复制一个数组来扩容,但是再具体一点来说,大家就不知道该怎么说了,如果不看源码说这么多确实就差不多了,但是看了源码你会说的更多,更详细,更具体,本篇主要看的是jdk1.8  至于其他版本大同小异,看看就知道了,言归正传

1)List扩容实现步骤

         总的来说就是分两步:1、扩容

                                              把原来的数组复制到另一个内存空间更大的数组中

                                     2、添加元素

                                               把新元素添加到扩容以后的数组中

2)源码分析

   先把ArrayList中定义的一些属性贴出来方便下面源码分析

   分析之前我们先看一下ArrayList的两个构造方法

          ArrayList()
          ArrayList(int initialCapacity)
无参构造:
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

带参构造:
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);
    }
}

在无参构造中,我们看到了在用无参构造来创建对象的时候其实就是创建了一个空数组,长度为0

在有参构造中,传入的参数是正整数就按照传入的参数来确定创建数组的大小,否则异常

接下来我们来看扩容,扩容的方法就是 add(E e)

     贴上源码

看,其实add方法就两步,第一步:增加长度,第二步:添加元素到数组,第二步没什么说的,我们看看ensureCapacityInternal(int minCapacity)这个增加长度的方法

这个地方我们看到了,如果在添加的时候远数组是空的,就直接给一个10的长度,否则的话就加一

 if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);

通过这个地方是真正的增加长度,当需要的长度大于原来数组长度的时候就需要扩容了,相反的则不需要扩容

这个地方注意这一句 

     int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

    oldCapacity >> 1    右移运算符   原来长度的一半 再加上原长度也就是每次扩容是原来的1.5倍

之前的所有都是确定新数组的长度,确定之后就是把老数组copy到新数组中,这样数组的扩容就结束了

以上的一切都是ArrayList扩容的第一步,第二步就没啥说的了,就是把需要添加的元素添加到数组的最后一位

源码本不难,想的多看的少了就难了

作者:SunArmy