面试官：“ArrayList集合默认长度是多少？”

完美的回答：默认长度为10。但是ArrayList的默认长度是有jdk版本差异的，在jdk8版本之前默认长度是10。而在jdk8版本的时候对ArrayList数组的默认长度进行了优化，将原来的默认长度10，改为了初始长度为0。当我们在首次添加元素，需要分配数组空间时，jdk自动帮我们进行了扩容操作，将初始数组长度扩容成了10。这样做有效地降低了无用内存的占用！它利用了数组扩容的特性来完成集合的这些功能，这也就是ArrayList集合查询快、增删慢的原因了！

知识摘要：

面临这个问题，我们一定不要直接回答默认长度为10或者0。

因为ArrayList集合源于JDK的1.2版本，他开始的时候默认长度在jdk源码里是初始了10个长度。

而经过历年的迭代，人们发现了问题，并在JDK8版本的时候做了优化。初始长度为0，而在首次添加元素，需要实际分配数组空间，执行数组扩容操作时，扩容长度为10。

优点：真正向数组中插入数据，用的时候再创建，或再加载，有效的降低无用内存的占用

源码（追完源码你即可了解jdk是如何帮你实现的）

用于默认大小的空实例的共享空数组实例。我们将其与空的ELEMENTDATA区别开来，以便在添加第一个元素时需要的扩容

/**
     * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
     * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
     * first element is added.
     */
    //一个空对象，如果使用默认构造函数创建，则默认对象内容默认是该值
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

这是当有元素插入到数组中要扩容的默认长度10

/**
     * Default initial capacity.
     */
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

Object数组

/**
     * The array buffer into which the elements of the ArrayList are stored.
     * The capacity of the ArrayList is the length of this array buffer. Any
     * empty ArrayList with elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
     * will be expanded to DEFAULT_CAPACITY when the first element is added.
     */
    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

空对象

	// 一个空对象
	private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = new Object[0];

当前数组长度，也可以理解为有效元素个数

	// 当前数组长度
	private int size;

数组最大长度

	// 数组最大长度
	private static final int MAX_ARRAY_SIZE = 2147483639;

add方法

add的方法有两个，一个是带一个参数的，一个是带两个参数的，下面我们将一个参数的add方法

add(E e) 方法

add主要的执行逻辑如下：

• 1）确保数组已使用长度（size）加1之后足够存下 下一个数据
• 2）修改次数modCount 标识自增1，如果当前数组已使用长度（size）加1后的大于当前的数组长度，则调用grow方法，增长数组，grow方法会将当前数组的长度变为原来容量的1.5倍。
• 3）确保新增的数据在地方存储之后，则将新元素添加到位于size的位置上。
• 4）返回添加成功布尔值。

插入元素入口

//注：size我在这里理解为有效元素个数
public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  //判断扩容
        elementData[size++] = e;//将插入的值放在数组中（有效元素个数+1）
        return true;//返回添加成功的布尔值true
    }

判断扩容入口

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
		//查看ensureExplicitCapacity和calculateCapacity方法源码
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }
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ensureExplicitCapacity
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;//忽略此句，这是父接口的计数器
        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)//传入的参数（size+1）-Object数组长度>0的时候需要扩容
            grow(minCapacity);//具体扩容方法，并查看扩容方法
    }

grow

/**
     * 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;//原长度赋给oldCapacity
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//将数组长度扩容为原来的1.5倍
        if (newCapacity - minCapacity < 0)//与参数长度比较
            newCapacity = minCapacity;//将参数新长度赋给新长度返回（判断不需要扩容长度返回自身）
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)//判断
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);//返回扩容后的新长度
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//复制数组元素到新长度的数组中
    }

calculateCapacity

//确保添加的元素有地方存储，当第一次添加元素的时候this.size+1 的值是1，所以第一次添加的时候会将当前elementData数组的长度变为10
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//Object数组长度==默认长度0时
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);//返回默认长度10和传入（size+1）的最大追
        }
        return minCapacity;//如果Object数组长度不等于默认长度0时，直接返回（size+1）
    }

作者：Ziph

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_44170221/article/details/104661133

Tags：arraylistadd

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