jdk 1.8下 java ArrayList 添加元素解析

標籤：target   最大值   blank   修改   基礎   情況下   shu   出現   異常   

 轉載請註明http://www.cnblogs.com/majianming/p/8006452.html

有人問我，java ArrayList底層是怎麼實現的？我就回答數組，他再問我，那它是怎麼實現數組的添加的呢？我也不知道，就不敢回答了。

回來趕緊看了一下java實現，明確的是ArrayList底層的確是用數組實現的，但是怎麼實現數組的擴容的呢?

簡單來說，就是建立一個新的比原來大的數組，把原來所有的元素複製到新的數組，然後添加新的數組進去

先從無參建構函式開始，無參建構函式建立了一個容量為0的空數組（這裡要注意，在jdk1.8時採用的是建立空數組，在1.7還是建立了一個容量為10的數組，源碼見附錄1，2，這裡以1.8為例）

然後就可以開始調用add方法添加元素，這裡先以public boolean add(E e)方法為例

1. 計算最小容量：判斷是不是第一次添加，準確來說是不是一個空數組。如果是一個空數組，那麼設定初始化大小（即最小容量）為10，如果不是，那麼在原來基礎上大小+1。
2. 判斷是否需要擴容：判斷最小容量是不是大於數組長度（至少大1），如果是，進行第3步。為什麼有這個判斷？是最小容量是數組可以存放的元素個數，而數組長度是實際上存放的個數，那麼就會出現數組還沒放滿的情況，比如第二次添加時，數組容量為10（第一次初始化時設定為10），元素加上新增加的只有兩個，是不需要進行第3，4步的
3. 擴容計算：
   1. 取得已有元素的個數，準備設定新的容量為原來元素個數的1.5倍
   2. 將1中的新容量和最小容量相對比，取大的（所以初始化時原來元素的1.5倍為0小於最小容量10，設定為10）
   3. 將2中計算結果與Integer.MAX_VALUE - 8對比（為啥是-8 ，doc上是說明了一些虛擬機器實現需要多存一些頭資訊，為了防止oom，其他沒有說明，在stackoverflow上說明了為了存下數組的最大大小2,147,483,648所以需要（見附錄3））還大，那就沒辦法了，只能設定為Integer.MAX_VALUE。也就是說正常情況下數組最大容量為下最大值減8，否則就是最大值。這個時候放不下那就只能拋異常了唄！
4. 複製舊元素到新數組：上一步計算的只是一個值，沒有對原來的進行修改，也沒有建立新的數組。接下來使用Arrays.copyOf將原來數組的所有元素複製到新數組（以最小容量建立的），並返回
5. 把添加的元素添加到新返回的數組最後，長度+1

 

附錄

1. jdk 1.7 ArrayList
2. jdk 1.8 ArrayList
3. 為什麼-8

 參考

Java中ArrayList源碼淺析

設定

jdk：1.8_102

 轉載請註明http://www.cnblogs.com/majianming/p/8006452.html

 

jdk 1.8下 java ArrayList 添加元素解析