都知道ArrayList是基于数组的,那它是怎么实现可变的呢?

创建ArrayList对象时,ArrayList有个带参数的构造函数,那个参数的意思就代表着ArrayList长度,默认情况是10。当数据多了,ArrayList容不下时,这时ArrayList会增加长度,newLength = oldLength + oldLength/2;如果初始值是10,那么依次是15,22,33,49,73......,长度是增加了,那是怎样实现的呢?当数据容不下时,ArrayList会再创建一个更大的数组,数组长度为之前所说的那样,然后将之前的数据拷贝到新数组中。这就是ArrayList基于数组实现的可变长度原理。


下面详细解释下:

1、代码如下

java ArrayList设置固定长度 设置arraylist的长度_arraylist



java ArrayList设置固定长度 设置arraylist的长度_arraylist_02


ArrayList初始化时没有设置容量大小,随后给他添加10个字符串,size变为10;当10个字符串添加完之后,继续添加,这时ArrayList容量增加到15,size变为11。如果当ArrayList容量又满了时,这时ArrayList容量增加到22,以此类推(10,15,22,33,49......),newCapacity = oldCapacity+(oldCapacity/2),截图如下:

java ArrayList设置固定长度 设置arraylist的长度_ensureCapacityIntern_03


java ArrayList设置固定长度 设置arraylist的长度_arraylist_04


2、如果ArrayList初始化时不给其设置容量大小,当调用add方法时,会给其默认分配10容量值。

java ArrayList设置固定长度 设置arraylist的长度_java_05


3、ArrayList中add方法


/**
     * Appends the specified element to the end of this list.
     *
     * @param e element to be appended to this list
     * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add})
     */
    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }


添加操作,首先会调用 ensureCapacityInternal(size + 1),其作用为保证数组的容量始终够用,其中 size是elementData数组中元组的个数,初始为0。

ArrayList中ensureCapacityInternal方法

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

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

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

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }


在ensureCapacityInternal()函数中,用if判断, 如果数组没有元素,给数组一个默认大小,会选择实例化时的值与默认大小中较大值,然后调用ensure

Explicit

Capacity()。


ArrayList中grow方法

/**
     * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
     * number of elements specified by the minimum capacity argument.
     *
     * @param minCapacity the desired minimum capacity
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }
函数体中,modCount是数组发生size更改的次数。然后if判断,



>>表示带符号右移,如:int i=15; i>>2的结果是3,移出的部分将被抛弃。
转为二进制的形式可能更好理解,0000 1111(15)右移2位的结果是0000 0011(3),0001 1010(18)右移3位的结果是0000 0011(3)。

10>>1 为5 


15>>1 为7


22>>1 为11 


4、从内部实现机制来讲ArrayList是使用数组(Array)来控制集合中的对象。当你增加元素的时候,如果元素的数目超出了内部数组目前的长度,它需要扩展内部数组的长度,ArrayList是原来的50%,即newCapacity = oldCapacity+(oldCapacity/2)