ArrayList的初始容量现在为0,不再是10了

前言

一直记得ArrayList的初始容量大小是10,今天再次看ArrayList的源码(版本:Jdk 7u80)时发现在构造函数的注释上写着初始化容量是10,但是构造函数中却没有指定初始容量,仅仅初始化了一个空的数组。应该是不知道在哪个版本中已经修改了,我却还记着之前从别人口里得来的一句话:初始容量是10。实际上初始容量已经是0了,写出来分享下,有错的地方烦请指出来,说的不一定对。

测试

写了下代码来测试下,ArrayList中没有直接获取capacity的方法,只能通过反射获取elementData数组的size来间接获取到capacity。代码如下:

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public class ArrayListCapacityTest {

public static void main(String[] args) {
ArrayList arrayList = new ArrayList();
System.out.println("capacity: " + getCapacity(arrayList) + " size: " + arrayList.size());

arrayList.add("test");
System.out.println("capacity: " + getCapacity(arrayList) + " size: " + arrayList.size());

arrayList = new ArrayList(11);
System.out.println("capacity: " + getCapacity(arrayList) + " size: " + arrayList.size());
}

public static int getCapacity(ArrayList arrayList) {
try {
Field elementDataField = ArrayList.class.getDeclaredField("elementData");
elementDataField.setAccessible(true);
return ((Object[]) elementDataField.get(arrayList)).length;
} catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
return -1;
}
}
}

结果如下:

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capacity: 0 size: 0
capacity: 10 size: 1
capacity: 11 size: 0

分析

上面结果也可以看出来,确实是初始容量为0了。接着看下ArrayList的源码(下面所有源码版本为Jdk 7u80):

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 /**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
*/

public ArrayList() {
super();
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}

源码中这注释确实很误导人,构造函数中没有初始化大小。但是现在这样有个问题,数组大小为0, 我怎么添加元素进去?应该就是在add的时候初始化,继续跟进add方法的源码:

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public boolean add(E e) {
// 如果刚初始化ArrayList,size肯定是0
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}

add方法中第一步先确保容量够用,这里面有可能就是初始化容量的方法,继续跟进ensureCapacityInternal的源码:

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private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
// 由上一步知道minCapacity为1
// 这里if的条件也一定为true
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
// 经过上一步之后,minCapacity就等于DEFAULT_CAPACITY,即10。
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

继续跟进ensureExplicitCapacity源码:

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private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;

// overflow-conscious code
// minCapacity此时为10,if条件成立
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}

继续跟进grow源码:

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private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
// oldCapacity = 0
int oldCapacity = elementData.length;
// newCapacity = 0
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
// newCapacity由上层传来为10
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
// 这里就是数组初始化为10的地方了
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

源码跟到这里就算完了,确实是在add的时候初始化容量为10。

结论

ArrayList的初始化容量已经变了,不再是以前的10了,而是初始化为0,等到第一次add的时候再初始化为10。

做这样的改动,就是延迟初始化ArrayList的实际容量,应该是考虑到空间的问题,如果一开始就初始化为10,这个大小为10的数组中就全部是存的null,如果数量多了,这个也是很大的空间。应该是这样的原因吧。

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