Java ArrayList擴容問題實例詳解

本文研究的主要是Java ArrayList擴容問題實例詳解的相關內容，具體介紹如下。

首先我們需要知道ArrayList裡面的實​​質的其實是一個Object類型的數組，ArrayList的擴容問題其實就是這個Object類型的數組的擴容問題。

 transient Object[] elementData;

一、創建時，ArrayList的容量分配

創建一個ArrayList有三種情況

1、默認大小創建（默認為0）

 ArrayList al = new ArrayList();

創建完成之後，al的容量為0。從下面代碼就可以知道。

 transient Object[] elementData; private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}

2、指定大小創建

ArrayList al = new ArrayList(5);

創建一個容量為5的ArrayList對象，其實就是一個長度為5的Object數組，從下面代碼就可以知道。

 transient Object[] elementData; private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};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); }}

3、指定元素集合創建

ArrayList al = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

上面創建了ArrayList對象，並使用一個List為[1,2,3,4,5]來進行初始化。其實就是創建了一個長度為5的Object數組，數組的內容為[1,2,3,4,5]。從下面代碼就可以知道。

 private int size;transient Object[] elementData; private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};public ArrayList(Collection<? extends E> c) { elementData = c.toArray(); if ((size = elementData.length) != 0) { // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652) if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } else { // replace with empty array. this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; }}

二、插入元素時，ArrayList的容量擴充

ArrayList<Integer> collection = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));Integer[] moreInts = { 6, 7, 8, 9, 10 };collection.addAll(Arrays.asList(moreInts));

上面過程如下：

1、創建一個size為5的ArrayList，內容為[1,2,3,4,5]。 ――初始容量為5

2、向這個ArrayList對象裡面添加集合{ 6, 7, 8, 9, 10 }。 ――-這個時候，就需要對這個ArrayList對象容量進行擴充了。

查看源碼：

 public Boolean addAll(Collection<? extends E> c) {// 得到插入數組Object[] a = c.toArray();// 得到插入內容長度int numNew = a.length;ensureCapacityInternal(size + numNew);// Increments modCountSystem.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);size += numNew;return numNew != 0;}private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {//如果ArrayList裡面的內容為空if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity);}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;// 進一步計算擴充後的大小minCapacityif (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity);}private void grow(int minCapacity) {// ArrayList的原始大小int oldCapacity = elementData.length;// 在原始大小的基礎上計算擴充後的大小，擴充後的大小是元素大小的1.5倍int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//跟前面計算的擴充後長度minCapacity比較，取較大的那個為擴充後長度if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity;// 如果擴充後長度大於最大長度if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);// 擴充elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}private static int hugeCapacity(int minCapacity) {// minCapacity小於0，說明溢出，否則將最大整數作為最終擴充長度if (minCapacity < 0) // overflowthrow new OutOfMemoryError();return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;}

上面的過程可以這樣總結：

1、ArrayList的原始大小size + 將要插入集合的大小numNew = 得到擴充後ArrayList的最小長度minCapacity

2、如果ArrayList的原始大小size為0，即ArrayList為空，ArrayList擴充後的最小長度minCapacity= Math.max(10, minCapacity)，也就是說擴充後的最小長度minCapacity，並不僅僅是原始長度size加上插入集合的長度numNew。

3、上面得到的擴充後最小長度minCapacity，並不是最終擴充後的長度，還需要進一步進行計算。

（1）得到ArrayList的原始大小oldCapacity
（2）得到新的擴充後的大小：newCapacity = oldCapacity*1.5；
（3）將上面計算的擴充後的最小長度minCapacity與這裡得到的擴充後的大小newCapacity進行比較，取較大的那個最為最終擴充後的大小。

總結

以上就是本文關於ArrayList擴容問題實例詳解的全部內容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續參閱本站其他相關專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！