ArrayList扩容机制

简介: ArrayList扩容机制简介:添加元素时,先调用ensureCapacityInternal()判断容量,首次扩容默认为10。当容量不足时,通过grow()方法将容量扩展为原来的1.5倍(oldCapacity + (oldCapacity >> 1)),确保高效扩容。add第11个元素时触发第二次扩容,容量从10增至15。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。

ArrayList扩容机制
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
Java
运行代码
复制代码
1
2
3
4
5
6
7
8
//判断是否需要扩容
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
//调用grow()方法进行扩容,调用此方法代表已经开始扩容了
grow(minCapacity);
}
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
|
传感器 存储 JSON
|
监控 JavaScript 前端开发
《Linux/UNIX OpenLDAP实战指南》——2.5 OpenLDAP单节点配置案例
LDAP服务端和客户端主机名称及对应的IP地址解析服务正常工作,且每个节点的主机名称需要跟“uname –n”命令执行的结果保持一致。这可以通过搭建DNS服务来完成,也可以通过修改两个节点的hosts文件来保持IP地址和主机名之间,互相解析。
3781 0
|
机器学习/深度学习 人工智能 机器人
文本分块大揭秘,五种境界让你的RAG系统从菜鸟变大神
如果你的AI应用程序返回的答案总是不着边际,问题可能出在文本分块上!本文用轻松幽默的方式,带你玩转从基础到高级的五种文本分块策略,让你的RAG系统检索效率提升10倍。无论你是RAG新手还是老手,这篇文章都能让你事半功倍!
689 0
|
设计模式 人工智能 缓存
2025架构革命:一文深度揭秘AI四维进化(MoE/GraphRAG/智能体/HyDE)
本文深入解析大模型核心技术与实践原理,涵盖MCP、RAG、Agent、微调等关键技术,结合架构演进与实战技巧,助你构建高性能AI系统,建议点赞收藏。
1844 6
|
7月前
|
域名解析 弹性计算 数据可视化
阿里云服务器建站流程:创建ECS、配置网站、域名购买解析及网站上线图文教程
本文详解阿里云ECS与轻量应用服务器建站全流程:从创建实例、配置安全组、部署网站,到域名购买、实名认证、ICP备案及DNS解析,支持搭建企业官网、OA系统、论坛博客等。图文并茂,新手友好。
|
Linux 网络安全 开发工具
IDEA如何配置git和github
【11月更文挑战第14天】本指南详细介绍了如何在 IntelliJ IDEA 中配置 Git 和 GitHub,包括检查和设置 Git 路径、测试配置,以及通过 SSH 或 HTTPS 方式配置 GitHub 仓库的具体步骤。完成配置后,用户可在 IDEA 中轻松进行版本控制操作。
3991 0
|
安全 搜索推荐 机器人
纳米技术与医疗:纳米机器人的临床应用前景
【9月更文挑战第28天】纳米机器人作为纳米技术在医疗领域的重要应用,正逐步改变着传统医疗的面貌。它们在药物输送、癌症治疗、手术辅助和疾病诊断等方面展现出广阔的应用前景。随着科学技术的不断进步和纳米技术的不断成熟,我们有理由相信,纳米机器人将成为医疗领域的一个重要且不可或缺的组成部分,为人类的健康事业做出更大的贡献。同时,我们也应关注纳米技术的安全性和可靠性问题,确保其在医疗应用中的安全和有效。
1665 1
|
数据采集 Java 数据库连接
项目经验还写外卖和商城?来看看异构数据源数据流转服务 DatalinkX
你是否马上准备秋招、春招但没有项目经验,总觉得竞争力低 你是否一直浸泡在增删改查的业务代码,恼火技术成长过慢 你是否厌倦了XX学院、XX商城、XXRPC框架等网红项目 你是否想接触一线互联网公司项目架构与前沿技术栈 来跟我一起从零搭建基于Flink的异构数据源同步服务
1349 0
|
XML JavaScript 前端开发

热门文章

最新文章