集合类库（三）：揭秘 ArrayList 容量的动态增加

核心提示：ArrayList 和数组几乎没有区别，唯一的不同就在与ArrayList的容量可以根据添加的元素数量自动的增加，集合类库（三）：揭秘 ArrayList 容量的动态增加， 做到这一点的原因就在于ArrayList封装了一个动态分配的对象数组： Java代码//ArrayList的内部数组publicclassArra

ArrayList 和数组几乎没有区别，唯一的不同就在与ArrayList的容量可以根据添加的元素数量自动的增加。

做到这一点的原因就在于ArrayList封装了一个动态分配的对象数组：

Java代码　　

//ArrayList的内部数组　
public　class　ArrayList<E>{　
　　　　　private　transient　E[]　elementData;　//存储数据的数组　
　　　　......　
}

当我们初始化一个ArrayList的时候，其实内部的数组elementData就已经默认开辟了10个单位的空间。

Java代码　　　

//ArrayList的初始化　
public　class　ArrayList<E>{　
　　　　public　ArrayList()　{　
　　　　this(10);　//默认大小10个单位　
　　　　}　
　　　　public　ArrayList(int　initialCapacity)　{　
　　　　　　　super();　
　　　　　　　if　(initialCapacity　<　0)　
　　　　　　　　　　　throw　new　IllegalArgumentException("Illegal　Capacity:　"+　initialCapacity);　
　　　　　　　this.elementData　=　(E[])new　Object[initialCapacity];//开辟10个单位的数组空间　
　　　　}　
}

虽然内部默认的数组已经有10个单位空间，但是这个时候的ArrayList.size()仍然为0。size()函数返回的是ArrayList类的私有数据size，而且没有赋初值，那么Java会给予默认的初值0。

Java代码　　　

//ArrayList的容量大小　
public　class　ArrayList<E>{　
　　　private　int　size;　//默认的值为0　
　　　public　int　size()　{　//返回容量的大小　
　　return　size;　
　　　}　
}

现在我们正式揭秘这个内部自动增加的秘密：

(1) 首先用ensureCapacity方法来确保新加入一个数据后(size+1)内部数组容量够用，其核心过程是：

第一步：如果内部数组原容量够用，则不另外增加内部数组容量，用原内部数组继续存储数据。否则扩大容量至原容量的1.5倍，如果此时新扩大的容量还是小于最小需求的容量，则将容量扩大到最小需求量。

第二步：如果新容量扩大以后，则根据新容量来重新创建新数组。

第三步：按顺序把原来数组中的数据拷贝进新数组

(2) 存储新数据，并记录新容量(size++)。

Java代码　　　

//ArrayList的自动增加　
public　boolean　add(E　o)　{　
　ensureCapacity(size　+　1);　//确保添加一个新数据的容量足够(如果容量不够，则开辟新数组空间)　
　elementData[size++]　=　o;//扩大容量后，添加新数据并将原容量+1　
　return　true;　
}　
//如有必要，增加此　ArrayList　实例的容量，以确保它至少能够容纳最小容量参数所指定的元素数。　
public　void　ensureCapacity(int　minCapacity)　{　
　modCount++;　
　int　oldCapacity　=　elementData.length;　
　//扩大容量的核心逻辑　
　　　　if　(minCapacity　>　oldCapacity)　{　
　　　Object　oldData[]　=　elementData;　//记录原始数组，便于后面的数据转移操作。　
　　　int　newCapacity　=　(oldCapacity　*　3)/2　+　1;　
　　　　　if　(newCapacity　<　minCapacity)　
　　　　　　　　newCapacity　=　minCapacity;　
　　　//按照新容量，重新开辟elementData　的连续内存空间，并拷贝原始数据　
　　　　　　elementData　=　(E[])new　Object[newCapacity];　
　　　System.arraycopy(oldData,　0,　elementData,　0,　size);　
　}　
　　}

好了，一个动态增加的过程就是这样了，这些大师写的东西太棒了。