【揭秘】初探ArrayList的1.5倍扩容，初探arraylist1.5

【揭秘】初探ArrayList的1.5倍扩容，初探arraylist1.5

关于ArrayList自动扩容的一点探索：

前天，群里有人向我提出了一个问题：为什么ArrayList扩容机制是原来容量的1.5倍方式扩容?说实话，这个问题一开始把我问蒙了。后来，仔细一想。这个1.5倍扩容是基于jdk7以及以上版本而言的,我当初只是大概看了一眼，实在是给不出一个准确详尽的解释。于此，如梗在喉，觉得有必要抽出时间一探究竟，让我们把这纷扰看得清清楚楚明明白白真真切切！

获取ArrayList实例的容量的方法

通过查看ArrayList源码可知 ,elementData 是一个对象数组，用于存储ArrayList的元素，ArrayList的容量就是该数组的长度。所以，只要得到elementData，就可以知道ArrayList实例的容量。由于elementData是私有的，可以通过反射的方式获取,代码如下：

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ArrayList实例初始化

先来看一个小例子

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运行结果：

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容量大小：0

元素个数：0

当然，ArrayList初始化方式有几种。我选择一个常用的作为实例。下面是ArrayList源码：

由上可知：初始化比较简单，将elementData赋值一个空的数组。

1.5倍的扩容

向ArrayList实例中添加1个元素：

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运行结果：

容量：10

大小：1

向ArrayList实例中添加11个元素：

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运行结果：

容量：15

大小：11

我们发现，当向hi中添加第11个元素时，hi的容量扩容到原来的1.5倍。

为什么扩容了1.5倍？

查看ArrayList的add源码：

add方法是通过在list的尾部追加元素的方法，添加数据的。

其中，调用了一个叫ensureCapacityInternal方法，实现list的容量换算等：

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注意：参数传的是当前需要的最小的容量，方法首先确认当前ArrayList实例是否为空，如果为空则比较所需容量和默认容量，取其大者作为所需最小容量值。然后执行ensureExplicitCapacity进一步确定容量，以及是否需要扩容。当所需最小容量大于当前elementData数组长度时，要进行扩容操作。

以上只是真实容量和所需容量的比较，其目的是计算出list的最终容量。真正实现扩容的方法是grow方法：

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通过上述：我们大概可知当add一个元素时候的扩容流程。

添加一个元素，首先计算当前的list所需最小的容量大小，是否需要扩容等。当需要扩容时：

1.得到当前的ArrayList的容量(oldCapacity)。

2.计算除扩容后的新容量(newCapacity)，其值(oldCapacity + (oldCapacity >> 1))约是oldCapacity 的1.5倍。

这里采用的是移位运算(关于移位运算，后续会讲到)。为什么采用这种方法呢？应该是出于效率的考虑。

3.当newCapacity小于所需最小容量，那么将所需最小容量赋值给newCapacity。

4.newCapacity大于ArrayList的所允许的最大容量,处理。

5.进行数据的复制，完成向ArrayList实例添加元素操作。

由上述可知，所说的1.5倍扩容，并不确切。最后真正的容量，可能不止1.5倍，也许还要大。

写在后面的话：

作为coder，就是需要不断在问题中积累的，不断丰富自己的知识结构和所从事技术的认知。上述写的可能不够生动，只是希望尽力让每一个看到的coder都可以从中学会一点东西，我会继续努力！