ArrayList扩容机制

简介: ArrayList的add方法添加元素时,先调用ensureCapacityInternal()确保容量。首次添加时,最小容量为1,经Math.max后扩容至10。通过grow()方法实现动态扩容,新容量为旧容量的1.5倍(oldCapacity + (oldCapacity >> 1))。当元素数超过当前容量时触发扩容,保证集合动态增长。length是数组属性,length()是字符串方法,size()是集合元素个数获取方法。

先来看Add方法
再来看看ensureCapacityInternal()方法,可以看到add()方法首先调用了ensureCapacityInternal(size+1)
当要add进第一个元素时,minCapacity为1,在Math.max()方法比较后,minCapacity为10
ensureExplicitCapacity()方法
我们来仔细分析一下
当我们要add进第一个元素到ArrayList时,elementData.length为0(因为还是一个空的list,里面还没有数据,所以没有进行扩容,默认扩容10),因为执行了ensureCapacityInternal()方法,所以minCapacity此时为10。此时,minCapacity - elemetData.length > 0(minCapacity=10,elemetData.length=0)成立,所以会进入==grow(minCapacity)==方法。
当add第2个元素时,minCapacity为2,此时elementData.length(容量)在添加第一个元素后扩容成10了。此时,minCapacity - elementData.length > 0不成立,所以不会进入(执行)==grow(minCapacity)==方法。
添加第3、4…到第10个元素时,依然不会执行==grow()==方法,数组容量都为10。
知道添加第11个元素,minCapacity(为11)比elementData.length(为10)要大。进行grow方法进行扩容
grow方法
Java
运行代码
复制代码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
private void grow(int minCapacity) {
// oldCapacity为旧容量,newCapacity为新容量
int oldCapacity = elementData.length;//(0,10,15)
//将oldCapacity右移一位,其效果相当于oldCapacity/2;
// 我们知道位运算的速度远远快于整除运算,整句运算式的结果就是将新容量更新为旧容量的1.5倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
// 然后检查新容量是否大于最小需要容量,若还是小于最小需要容量,那么久把最小需要容量当作数组的新容量
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
//判断新容量是否大于集合的最大容量(一般大不了)
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// 给elementData从新赋值(10,15)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1),所以 ArrayList 每次扩容之后容量都会变为原来的 1.5 倍!
“>>”(移位运算符):>>1 右移一位相当于除2,右移n位相当于除以 2 的 n 次方。这里 oldCapacity 明显右移了1位所以相当于oldCapacity /2。对于大数据的2进制运算,位移运算符比那些普通运算符的运算要快很多,因为程序仅仅移动一下而已,不去计算,这样提高了效率,节省了资源
通过例子探究一下grow()方法
当add第一个元素时,oldCapacity为0,经比较后第一个if判断成立,newCapacity = minCapacity(为10)。但是第二个if判断不会成立,即newCapacity不比MAX_ARRAY_SIZE大,则不会进入hugeCapacity方法。数组容量为10,add方法中return true,size增为1。
当add第11个元素进入grow方法时,newCapacity为15,比minCapacity(为11)大,第一个if判断不成立。新容量没有大于数组最大size,不会进入hugeCapacity方法。数组容量扩为15,add方法中rerurn,true,size增为11。
以此类推…
这里补充一点比较重要,但是容易被忽视掉的知识点:
java中的length属性是针对数组说的,比如说你声明了一个数组,想知道这个数组的长度则用到了length这个属性。
java中的length() 方法是针对字符串说的,如果想看这个字符串的长度则用到 length() 这个方法。
java中的size() 方法是针对泛型集合说的,如果想看这个泛型有多少元素,就调用此方法类查看!

相关文章
|
5月前
|
弹性计算 定位技术 数据安全/隐私保护
3分钟部署mc我的世界联机服务器教程——阿里云游戏服务器
我的世界是一款沙盒游戏,玩家可在三维空间中自由创造与探索。阿里云推出一键部署镜像服务,支持快速搭建游戏服务器。提供多种配置选择,包括4核16G和8核32G,费用分别为89元和160元每月,助力玩家轻松畅玩。
|
1天前
|
NoSQL Java MongoDB
ongoDB实战演练
本项目实现头条文章评论功能,基于SpringDataMongoDB操作MongoDB数据库,支持评论的增删改查、按文章ID查询及点赞功能。构建article微服务模块,设计Comment实体类,封装评论信息,集成mongodb-driver驱动,完成持久化操作。
|
1天前
|
缓存 Java 数据库连接
汇总
本文介绍MyBatis核心配置与映射规则,涵盖属性加载优先级、常见配置项、多环境数据源设置及事务管理机制,并详解XML中一对一、一对多、多对一关系的映射实现方式,助力高效开发。
|
1天前
|
XML Java 数据格式
@Configuration
被 `@Configuration` 标注的类视为Spring配置类,等同于XML配置文件。通过 `@Bean` 可定义Bean,替代XML中的 `&lt;bean&gt;` 标签。结合 `AnnotationConfigApplicationContext` 可启动IOC容器,加载并管理配置类及其中的Bean实例。
|
1天前
|
安全 Java Maven
工程搭建与验证
通过阿里云脚手架快速创建Spring Boot项目,结合Initializr生成基础工程,支持Maven/Gradle。本文演示如何导入IDEA、整合Spring Security,验证登录认证,并获取完整代码(GitHub仓库:Herbbbb/SpringSecurity,分支:Day01)。
|
1天前
|
存储 安全 前端开发
RememberMe简介及用法
RememberMe功能实现用户关闭浏览器后仍保持登录状态,基于服务端机制而非保存账号密码。通过Cookie存储令牌(remember-me),后续请求自动携带并校验,实现免重复登录。但令牌泄露存在安全风险,可通过持久化Token至数据库并增加二次校验提升安全性,避免非法访问。
|
1天前
|
SQL Java 数据库连接
持久层框架MyBatisPlus
本节介绍MyBatisPlus,一款基于MyBatis的增强型ORM框架,简化单表增删改查操作。通过引入`mybatis-plus-boot-starter`并继承`BaseMapper`,即可实现无SQL的CRUD功能,显著提升开发效率。同时支持`@TableName`、`@TableId`、`@TableField`等注解,灵活处理表名、字段映射问题,让数据库操作更简洁、高效。(238字)
|
1天前
|
安全 Java 应用服务中间件
认识SpringSecurity
Spring Security 是基于过滤器链的鉴权框架,核心功能包括认证(支持表单、OAuth2、JWT等)、鉴权(URL、方法级、RBAC等)及防御CSRF等攻击。通过FilterChainProxy与DelegatingFilterProxy集成到Web容器,实现灵活的安全控制与异常处理。
|
1天前
|
SQL XML Java
持久层框架MyBatisPlus
本节介绍MyBatisPlus(MP)快速入门,通过继承BaseMapper并引入MP依赖,简化单表增删改查操作,替代传统MyBatis的重复SQL编写,提升开发效率,实现CRUD零XML配置。