Java面试问题:说一说ArrayList的扩容机制吧?

Java面试常问基础问题,对于很多Java面试者来说,经常会遇到一些常问的问题,本文收录了一些Java基础面试题，赶快学习起来吧。

ArrayList是List接口的实现类，它是支持根据需要而动态增长的数组。Java中标准数组是定长的，在数组被创建之后，它们不能被加长或缩短。这就意味着在创建数组时需要知道数组的所需长度，但有时我们需要动态程序中获取数组长度。ArrayList就是为此而生的。

因此，了解它的扩容机制对使用它尤为重要。

ArrayList扩容发生在add()方法调用的时候，下面是add()方法的源码：

public boolean add(E e) {

//扩容

ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!

elementData[size++] = e;

return true;

}

根据意思可以看出ensureCapacityInternal()是用来扩容的，形参为最小扩容量，进入此方法后：

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {

ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));

}

通过方法calculateCapacity(elementData, minCapacity)获取:

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {

//如果传入的是个空数组则最小容量取默认容量与minCapacity之间的最大值

if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {

return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);

}

return minCapacity;

}

ensureExplicitCapacity方法可以判断是否需要扩容：

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

modCount++;

// 如果最小需要空间比elementData的内存空间要大，则需要扩容

if (minCapacity - elementData.length > 0)

//扩容

grow(minCapacity);

}

接下来重点来了，ArrayList扩容的关键方法grow():

private void grow(int minCapacity) {

// 获取到ArrayList中elementData数组的内存空间长度

int oldCapacity = elementData.length;

// 扩容至原来的1.5倍

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

// 再判断一下新数组的容量够不够，够了就直接使用这个长度创建新数组，

// 不够就将数组长度设置为需要的长度

if (newCapacity - minCapacity < 0)

newCapacity = minCapacity;

//若预设值大于默认的最大值检查是否溢出

if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

// 调用Arrays.copyOf方法将elementData数组指向新的内存空间时newCapacity的连续空间

// 并将elementData的数据复制到新的内存空间

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

}

从此方法中我们可以清晰的看出其实ArrayList扩容的本质就是计算出新的扩容数组的size后实例化，并将原有数组内容复制到新数组中去，到此扩容就基本完成了。

以上就是小编今天整理提供的Java面试题，希望为学习Java语言的同学提供了有用的面试素材。

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