重要属性
//初次扩容(size为0)时的默认容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
//存在常量池的零值
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
//实际存储对象的数组，文档管他叫array buffer
//容量就是指elementData的长度
private transient Object[] elementData;
//数组最大值是2147483639，不是2147483647的原因是
//有些虚拟机在创建数组时会有头部信息
//超过这个值会报OutOfMemoryError
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
初始扩容
- 如果容量从0到1,比如调用add(E e)，会将数组elementData变成{obj,null,null,null,null,null,null,null,null,null}
- 如果容量从0到12(超过了DEFAULT_CAPACITY )，比如调用addAll(Collection<? extends E>c)添加一个长度为12的数组，那么elementData的长度就是12
超过10后的扩容
如果容量超过10，再次扩容时比较,至少需要的容量和1.5当前容量，取大值。至少需要的容量指实际元素的个数(size的值)。比如当前容量15，实际元素12，需要一次性添加4个元素，那么至少需要的容量是16，1.5当前容量是22，容量将变为22。
代码实现
//以下三个函数用来确认是否需要扩容
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
int minExpand = (elementData != EMPTY_ELEMENTDATA)
// any size if real element table
? 0
// larger than default for empty table. It's already supposed to be
// at default size.
: DEFAULT_CAPACITY;
if (minCapacity > minExpand) {
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
//计算扩容值的函数
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
//分配容量的函数
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {
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;
}
trimToSize方法
public void trimToSize() {
modCount++;
if (size < elementData.length) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
}
}
由于扩容后会产生很多填充的null，这个方法可以讲这些null都去掉以节省内存，做法是调用一次copyOf方法创建一个新数组再把原来的拷贝进去。
总结
注意到copyOf方法会重新创建一个新的newLength长度的Object[]，并调用native方法来将原数组复制到新的Object[]里，这个动作开销还是很大的。这也就是数组扩容逻辑的意义:尽量减少调用这个copyOf方法，从而提高效率。
