arrayslist扩容机制

arrayslist扩容机制
ArrayList是Java中常用的动态数组，它可以根据需要自动扩容。

在
使用ArrayList时，我们需要了解它的扩容机制，以便更好地使用它。

ArrayList的扩容机制是在添加元素时进行的。

当我们向ArrayList中
添加元素时，如果当前ArrayList的容量不足以容纳新元素，就会进行扩容。

扩容的过程是通过创建一个新的数组来实现的，然后将旧数组
中的元素复制到新数组中。

新数组的大小通常是旧数组大小的1.5倍，这是为了避免频繁扩容而设置的。

ArrayList的扩容机制可以通过源代码来了解。

在Java 8中，ArrayList的源代码中有一个名为ensureCapacityInternal的方法，
它用于确保ArrayList的容量足够大以容纳指定数量的元素。

该方法的实现如下：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData ==
DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
其中，elementData是ArrayList中存储元素的数组，DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA是一个空数组，DEFAULT_CAPACITY是ArrayList的默认容量。

如果elementData 是空数组，则将minCapacity设置为DEFAULT_CAPACITY和指定容量中的较大值。

然后调用ensureExplicitCapacity方法来确保ArrayList的容量足够大。

ensureExplicitCapacity方法的实现如下：
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
其中，modCount是ArrayList的修改次数，用于在迭代过程中检测并发修改。

如果minCapacity大于elementData的长度，则调用grow方法进行扩容。

grow方法的实现如下：
private void grow(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
其中，oldCapacity是旧数组的长度，newCapacity是新数组的长度，通过位运算计算出newCapacity的值。

如果newCapacity小于minCapacity，则将newCapacity设置为minCapacity。

如果newCapacity大于MAX_ARRAY_SIZE，则将newCapacity设置为hugeCapacity(minCapacity)的返回值。

最后，使用Arrays.copyOf
方法将旧数组中的元素复制到新数组中。

在使用ArrayList时，我们应该尽量避免频繁扩容，因为扩容会导致性能下降。

可以通过在创建ArrayList时指定初始容量来避免频繁扩容。

如果我们知道ArrayList中元素的数量，可以使用该数量作为初始容量。

总之，ArrayList的扩容机制是在添加元素时进行的，它通过创建一个新的数组来实现。

了解ArrayList的扩容机制可以帮助我们更好地使用它。