Java arraylist 扩容机制

Java ArrayList 扩容机制是在添加元素时，如果当前元素个数已经等于数组容量，就会触发扩容操作。扩容机制的默认实现是将容量扩大至原来的 1.5 倍，并将原数组中的元素复制到新的数组中。如果指定了初始容量，扩容时会将容量扩大至原来的 1.5 倍或指定容量中的最大值。

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java arraylist扩容机制

Java ArrayList 扩容机制是当 ArrayList 中的元素数量超过了当前容量时，会自动进行扩容。扩容的方式是创建一个新的数组，将原数组中的元素复制到新数组中，然后将新数组赋值给 ArrayList 的内部数组。默认情况下，扩容的大小是当前容量的一半。

java ArrayList扩容机制源码

ArrayList扩容机制的源码如下：

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    // 如果当前容量不足，则需要进行扩容操作
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        // 如果当前容量是默认值，则需要将其扩容为默认容量或者minCapacity
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    // 如果需要进行扩容，则进行扩容操作
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
    // 当前容量
    int oldCapacity = elementData.length;
    // 扩容后的容量
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    // 如果扩容后的容量仍然小于需要的最小容量，则直接使用需要的最小容量
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    // 如果扩容后的容量超过了ArrayList最大容量，则进行特殊处理
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // 创建新的数组，并将原数组中的元素复制到新数组中
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
    if (minCapacity < 0) // overflow
        throw new OutOfMemoryError();
    return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
        Integer.MAX_VALUE :
        MAX_ARRAY_SIZE;
}

在上述代码中，`ensureCapacityInternal`方法首先判断当前容量是否足够，如果不足，则调用`ensureExplicitCapacity`方法进行扩容操作。`ensureExplicitCapacity`方法会比较需要的最小容量和当前容量的差值，如果超过了当前容量，则进行扩容操作。`grow`方法是扩容的核心方法，它会首先计算扩容后的容量，然后根据扩容后的容量创建新的数组，并将原数组中的元素复制到新数组中。如果扩容后的容量超过了ArrayList最大容量，则进行特殊处理。`hugeCapacity`方法用于计算需要的最大容量，如果超过了最大容量，则抛出OutOfMemoryError异常。