ArrayList扩容机制

最新推荐文章于 2025-07-01 17:01:21 发布

原创最新推荐文章于 2025-07-01 17:01:21 发布 · 266 阅读

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#Java #原理 #扩容

本文详细解释了如何通过空参构造器创建ArrayList对象，以及在添加元素时的首次和后续扩容规则，包括容量计算方法，特别关注了add和addAll方法引发的容量调整策略。

情况一：

调用空参构造器创建对象。

new ArrayList<>();

源码中可以看到，空参构造器创建对象，默认容量为 0

情况二：

调用add方法向数组添加元素
在这里插入图片描述

首次扩容：向空List首次添加元素时，容量自动拓展为10.
二次扩容：当添加数量超过10时，触发扩容规则
多次扩容：遵守扩容规则

扩容规则
新容量大小 = 原始容量大小向右移位1 + 原始容量大小

// 如原始容量是10 ，则下次扩容
int newSize = (10 >> 1) + 10
// 所以下次容量是15
// 下下次则是 22
int newSize = (15 >> 1) + 15

情况三：

调用addAll方法向数组添加元素

扩容规则
新容量大小 = Max(原始容量大小向右移位1 + 原始容量大小, 添加新集合容量 + 原始容量大小)

上述意思就是下次容量会在下次扩容容量和（添加新集合容量 + 原始容量大小）之间选取一个最大值

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Java ArrayList 扩容机制详解

2302_81141145的博客

02-09

704

使用无参构造器时，初始数组为空。首次添加元素时，容量直接设为。平衡了内存利用与性能开销。创建新数组，并将原数据复制到新数组中。所需最小容量为当前元素数量。若当前数组容量不足，调用。对不再扩容的列表调用。

Arrayslist的扩容机制

MuXinMeng的博客

10-12

121

其中elementData就是ArrayList实现的object的数组名，在用无参构造的时候给了一个空的数组，也就是长度为0当第一次添加元素，扩充长度到10，此后如果继续添加元素到第11个的时候触发第二次扩充，扩容容量为本身加上自己的1.5倍，到15个，添加到16的时候扩容到22个，以此类推。

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ArrayList 扩容机制详解

weixin_46053950的博客

12-19

1938

是 Java 中一个常用的动态数组实现，它的大小是可以动态扩展的。当添加元素超过当前数组容量时，会触发扩容机制。（JDK 早期版本，JDK 11+ 默认是延迟分配空间，第一次添加时分配）。因为数组在 Java 中是固定长度的，无法直接修改已有数组的大小。，然后实例化一个新的、更大的数组，并把原有数组的元素复制到新数组。保持了动态扩展的灵活性，同时尽可能优化性能和空间利用率。实现的，相当于将旧容量除以 2，再加上旧容量。后实例化”是指：在扩容时，方法扩展内部数组的容量。）时，会触发扩容，调用。

ArrayList 扩容机制及底层代码

WHabc2002的博客

12-09

1269

意思非常简单就是 initialCapacity>0,就按initialCapacity的大小创建集合，initialCapacity==0,就按10的大小创建集合，initialCapacity<0就报错。意思是 elementData数组此时的容量小于添加元素后起码要有的最小容量，此时就要执行grow(minCapacity) 方法进行扩容。意思是如果 elementData是空的数组，就让DEFAULT_CAPACITY和minCapacity比大小。以上为我个人的小分享，如有问题，欢迎讨论！

Arraylist扩容机制

L1ghtEast的博客

03-25

1571

ArrayList是 Java 中的一个常用集合类，其内部实现是基于数组的，可以通过下标来访问和修改其中的元素。在操作 `ArrayList` 时，如果我们向其中添加的元素个数超过了已分配的数组长度，则需要对数组进行扩容。这也是 `ArrayList` 能够自动扩容的原因。

Java ArrayList 扩容机制

笑衬人心的博客

07-01

563

ArrayList是Java中基于数组实现的可变长度列表，支持随机访问和动态扩容。其底层使用Object[]数组存储元素，默认初始为空数组，首次添加元素时扩容至10。扩容机制采用1.5倍增长策略，通过Arrays.copyOf()复制数组，时间复杂度为O(n)。为避免性能损耗，建议预估容量并指定初始大小或提前调用ensureCapacity()。最大容量限制为Integer.MAX_VALUE-8。与默认构造相比，指定初始容量可显著提升性能。

Java中ArrayList扩容机制

qq_45906596的博客

04-26

535

时，如果知道大致的元素个数，可以指定一个合适的初始容量，避免频繁扩容。如果当前数组的长度无法容纳新的元素（即超过当前数组容量时），就会触发扩容机制。例如，假设初始容量是 10，当数组已满时，扩容后数组的容量将变为 15（10 * 1.5 ≈ 15）。：在元素个数接近当前容量时，尽量避免再进行大量的添加操作，以减少扩容的频率。大于现有容量的 1.5 倍，就会扩容到最小所需容量。的默认扩容因子是 1.5 倍，即每次扩容时，的容量会增加 50%。方法来提前扩容，减少中途扩容的次数。的源码中，扩容的核心逻辑位于。

ArrayList扩容机制解析

少不入川。的博客

03-10

987

不相信自己的人，连努力的价值都没有。

Java数据结构学习笔记：ArrayList扩容机制

2301_80162428的博客

05-25

868

ArrayList是Java中的动态数组实现，其核心特性是自动扩容机制。初始容量默认10，添加元素时会检查容量：空数组首次扩容到10，之后每次当元素数量超过当前容量时，按1.5倍进行扩容（如10→15→22→33）。扩容通过创建新数组并复制元素实现，既避免了频繁扩容的性能损耗，又防止了一次性分配过大内存。当接近Integer.MAX_VALUE时会进行特殊处理，确保不超过数组最大限制。这种设计平衡了内存使用效率和性能需求。

ArrayList扩容机制源码解析.md

12-06

本资源根据个人学习和总结，主要介绍Java中ArrayList扩容机制源码的解析，主要包含文字和代码等内容，以源码的形式进行分析，详细介绍了ArrayList扩容机制的整个流程，特此将该资源分享

Java ArrayList扩容机制（源码解读）

Charles_Clark的博客

09-09

722

Java ArrayList扩容机制（源码解读）

参数辨识基于 PMU 的负荷模型参数辨识研究（Matlab代码实现）

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Arraylist 扩容机制

07-09

Java中的`ArrayList`是一种基于动态数组实现的集合类，它能够根据需要自动调整内部数组的大小以适应元素的增删操作。其扩容机制是通过重新分配一个更大的数组，并将原有数据复制到新数组中来实现的。当向`ArrayList`中添加元素时，如果当前数组的空间不足以容纳新的元素，则会触发扩容操作[^1]。具体来说，扩容的过程如下： 1. **计算新容量**：通常情况下，`ArrayList`在扩容时会将其容量增加原来的大约50%（即原容量乘以1.5）。这个增长因子可以通过自定义子类来改变。 2. **创建新数组**：根据计算出的新容量创建一个新的数组。 3. **数据迁移**：将旧数组中的所有元素复制到新的数组中。 4. **更新引用**：将指向旧数组的引用更新为指向新数组。这种机制保证了`ArrayList`可以在运行时灵活地管理内存空间，同时也尽量减少了频繁的内存分配和复制带来的性能开销。然而，由于每次扩容都需要进行一次数组拷贝，因此对于大量连续插入的操作可能会带来一定的性能影响。为了优化这种情况，在已知大致元素数量的情况下，可以预先设置足够的初始容量以减少扩容次数。下面是一个简单的示例代码，演示了如何查看和初始化具有特定容量的`ArrayList`： ```java import java.util.ArrayList; public class Main { public static void main(String[] args) { // 初始化一个初始容量为10的ArrayList ArrayList<String> list = new ArrayList<>(10); // 添加元素 for (int i = 0; i < 20; ++i) { list.add("Element " + i); } // 输出当前容量（注意：实际容量可能不对外暴露，这里仅展示元素） System.out.println("Current elements count: " + list.size()); } } ``` 在这个例子中，尽管我们设置了初始容量为10，但随着更多元素被添加进去，`ArrayList`会自动进行扩容以确保有足够的空间存储所有的元素。