ArrayList扩容源码讲解

ArrayList是Java中常用的动态数组实现类，它可以自动扩容以容纳更多的元素。下面我们来看一下ArrayList的扩容源码。

首先，ArrayList内部维护了一个数组elementData，用于存储元素。当我们向ArrayList中添加元素时，如果元素个数已经达到了数组的容量，就需要对数组进行扩容。下面是ArrayList中扩容的核心代码：

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }

    ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;

    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

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);
}

在ensureCapacityInternal方法中，首先判断当前的elementData是否是默认空数组，如果是，则将minCapacity与默认容量DEFAULT_CAPACITY取最大值。这是因为默认空数组的容量为0，如果minCapacity小于DEFAULT_CAPACITY，就会直接使用默认容量。如果不是默认空数组，则直接调用ensureExplicitCapacity方法。

在ensureExplicitCapacity方法中，首先将modCount加1，表示对ArrayList进行了一次修改。然后判断需要扩容的最小容量是否大于当前数组的容量，如果是，就调用grow方法进行扩容。

在grow方法中，首先将当前数组的容量oldCapacity扩大1.5倍，得到新的容量newCapacity。然后判断新容量是否小于需要的最小容量，如果是，就将新容量设置为需要的最小容量。最后再判断新容量是否超过最大数组容量MAX_ARRAY_SIZE，如果超过，就调用hugeCapacity方法抛出异常。

最后，通过调用Arrays.copyOf方法将原数组elementData复制到新数组中，完成扩容。

总体来说，ArrayList的扩容过程就是先判断是否需要扩容，然后计算新容量，最后将原数组复制到新数组中。需要注意的是，ArrayList的扩容策略是每次扩容1.5倍，而不是每次扩容一个固定的值。这是因为这种策略可以在大多数情况下减少扩容次数，提高性能。