ArrayList与Vector扩容机制分析

最新推荐文章于 2023-08-24 22:07:43 发布

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#java #后端

本文详细分析了ArrayList和Vector在Java中的扩容机制。在ArrayList中，添加元素时会通过`ensureCapacityInternal()`和`grow()`方法进行容量判断与扩展。删除和修改元素过程也进行了说明。Vector虽然与ArrayList结构相似，但线程安全，初始化时已有默认容量，并且所有操作都加上了`synchronized`关键字，扩容时的`grow()`方法略有不同。

1 ArrayList

1.1 类图

在这里插入图片描述

如上图所示，是ArrayList的类图关系及全部字段。

1.2 增加元素

测试代码

public static void main(String[] args) {
   
   
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
   
   
        list.add(i);
    }
}

通过这段测试代码，debug分析一下ArrayList增加元素以及底层扩容机制

调用无参构造器

public ArrayList() {
   
   
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

elementData就是我们ArrayList底层存储数据的数组，是一个Object数组
DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 是ArrayList的一个字段，是一个空数组 {}

调用add()方法

public boolean add(E e) {
   
   
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

size 是我们的ArrayList现有元素的数量，添加元素时，size++后调用ensureCapacityInternal()方法进行数组容量的的判断，初始时size=0

ensureCapacityInternal()方法

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
   
   
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

从参数和方法的名字(minCapacity)我们就可以看到这个方法是来确保我们添加元素时底层数组有足够的空间来容纳我们的元素，先来看calculateCapacity()方法

calculateCapacity(elementData, minCapacity)
```
private st
```

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