我們知道Java中的ArrayList對象底層是基于數組實現的，而數組是有長度限制的，那基于數組實現的ArrayList是否有長度限制呢？我們通過ArrayList的構造方法來剖析

ArrayList提供了3種構造方法以便我們來獲取：

ArrayList(int initialCapacity) 第一種需要賦值長度進行new ArrayList() 第二種無參構造，不需要賦值數組初始長度 ArrayList(Collection<? extends E> c) 第三種入參一個繼承了Collection對象轉化為ArrayList

//需要賦值ArrayList一個int類型長度值 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);} } //無參構造 public ArrayList() {this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; }//入參繼承了Collection對象轉化為ArrayList 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;} }

接下來我們從ArrayList的賦值初始長度的構造方法和無參構造方法進行跟蹤，來得到我們的答案；

1.ArrayList(int initialCapacity)

/*** Shared empty array instance used for empty instances.*/private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; public ArrayList(int initialCapacity) {//initialCapacity大于0的情況下，就去new一個Object類型、長度為initialCapacity的數組if (initialCapacity > 0) { this.elementData = new Object[initialCapacity];} else if (initialCapacity == 0) {//initialCapacity等于0的情況下，則生成已經創(chuàng)造好的Object[]； this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;} else {//initialCapacity小于0的情況下，直接拋異常 throw new IllegalArgumentException('Illegal Capacity: '+ initialCapacity);} }

通過上述源碼分析，在賦值初始長度的構造方法中，如果initialCapacity符合大于0的情況下的話，在new ArrayList的時候是會創(chuàng)造一個長度為initialCapacity的對象數組，而小于0的情況下則返回已經創(chuàng)造好的Object[] EMPTY_ELEMENTDATA；

2.ArrayList(）

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};public ArrayList() { //當你沒有賦值初始長度時，同樣是去賦值已經創(chuàng)造好的空數組，沒有長度值this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; }

當ArrayList生成后，我們接著來看他的add()添加方法,找到ArrayList實現的add方法：

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};public boolean add(E e) { //1、add的第一步先去調用ensureCapacityInternal方法傳入size+1ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!elementData[size++] = e;return true; }//3、傳入一開始我們new的數組和add后的數組長度 private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { //如果elementData等于空數組，則對比DEFAULT_CAPACITY和minCapacity大小，返回大的值，DEFAULT_CAPACITY默認為10if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);}//否則返回minCapacityreturn minCapacity; }//2、在ensureCapacityInternal方法內部又去調用calculateCapacity(elementData, minCapacity)方法，傳入add數據后的list的size長度 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); }//4、拿到minCapacity的值后，對modCount++，比對添加后的list的長度和現在的list的長度來判斷是否需要進行擴容； private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {modCount++;// 如果添加list的長度大于list現在的長度，則說明list的長度已經不夠了，需要走grow(minCapacity)方法進行擴容if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }

經過上面的分析，我們發(fā)現在add時，ArrayList會先去判斷你是不是一個空數組，如果是的話則會給你賦值數組的,長度值，默認為10，到這一步我們就知道了，不管是哪種構造方法都會在add時，都會進行判斷給空數組進行賦值長度，也就是說對于ArrayList來講，他是需要數組的長度的，同時他還會對比數組原來長度和add后的長度來判斷是否需要進行擴容。

接下來我們看grow(minCapacity)擴容方法：

private void grow(int minCapacity) {// 拿到數組原來的長度int oldCapacity = elementData.length;//進行1.5倍計算int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//如果1.5倍的值小于add后的長度值，則把add后的長度值設置成新數組的長度if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity;//如果1.5倍的值大于array的最大長度則調用hugeCapacity(minCapacity)方法if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);// 調用Arrays.copyOf方法傳入舊數組對象和新數組的長度，進行擴容elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }private static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity < 0) // overflow throw new OutOfMemoryError(); //如果add后的長度大于array的最大長度那就返回Integer的最大長度，否則返回array的最大長度，丟棄1.5倍的值，選擇array的最大長度來進行擴容return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE; }

到此，我們對于源碼的分析就結束了。

結論：

1.new的時候可以給ArrayList設置數組的長度值，也可以不設置，不設置的情況下，在第一次add時會默認賦值長度為10

2.每一次add時都會去對比add后的長度值和數組原有長度值，判斷是否需要走grow(int minCapacity)擴容方法

3.默認ArrayList是以1.5的長度進行擴容，會先去創(chuàng)造一個新的長度的數組，再將原來數組賦值過去，完成擴容操作

4.還會去對比1.5的長度和array的最大長度進行選擇用array的最大長度還是選擇Integer的最大長度

5.工作時，如果我們能知道ArrayList將要存儲多少數據時，最好是new的時候賦值一個初始值，因為去數組擴容肯定是要浪費時間和cpu資源的

到此這篇關于Java基礎之ArrayList的擴容機制的文章就介紹到這了,更多相關Java ArrayList的擴容機制內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網！