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集合扩容就是集合容量大小不能满足需要存储数据的数量,而需要将elementData 容器大小增大,以存储更多的元素。
ArrayList的扩容机制提高了性能,如果每次只扩充一个,那么频繁的插入会导致频繁的拷贝,降低性能,而ArrayList的扩容机制避免了这种情况。
如有必要,增加此ArrayList实例的容量,以确保它至少能容纳元素的数量。
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| private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); elementData[size++] = e; return true; }
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); }
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); }
return minCapacity; }
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); }
private void grow(int minCapacity) { int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); }
private static int hugeCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity < 0) throw new OutOfMemoryError(); return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE; }
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扩容算法是首先获取到扩容前容器的大小。然后通过oldCapacity + (oldCapacity >> 1) 来计算扩容后的容器大小newCapacity。
这里用到了>> 右移运算,即容量增大原来的1.5倍。
还要注意的是,这里扩充容量时,用的时Arrays.copyOf方法,其内部也是使用的System.arraycopy方法。
区别:
- arraycopy()需要目标数组,将原数组拷贝到你自己定义的数组里,而且可以选择拷贝的起点和长度以及放入新数组中的位置
- copyOf()是系统自动在内部新建一个数组,并返回该数组。
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| public static <T> T[] copyOf(T[] original, int newLength) { return (T[]) copyOf(original, newLength, original.getClass()); } public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) { @SuppressWarnings("unchecked") T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class) ? (T[]) new Object[newLength] : (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength); System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength)); return copy; }
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