1.如何实现扩容

底层主要是这三个私有方法配合实现grow(),grow(int minCapacity),newCapacity(int minCapacity)扩容。最终是调用了Arrays.copyOf方法来进行扩充数组容量的。默认情况下，新的容量是原容量的1.5倍。

  1. // 扩容一个
  2. private Object[] grow() {
  3.     return grow(size + 1);
  4. }
  6. // 保证扩容到期望容量minCapacity及以上
  7. private Object[] grow(int minCapacity) {
  8.     return elementData = Arrays.copyOf(elementData,
  9.                                        newCapacity(minCapacity));
  10. }
  12. // 根据期望容量minCapacity计算实际需要扩容的容量
  13. private int newCapacity(int minCapacity) {
  14.     // overflow-conscious code
  15.     int oldCapacity = elementData.length; // 得到旧容量
  16.     int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 设置新容量为旧容量的1.5倍
  17.     if (newCapacity - minCapacity <= 0) { // 如果新容量仍然小于期望容量
  18.         if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) // 如果是使用的默认容量
  19.             return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); // 取默认容量和期望容量较大值返回
  20.         if (minCapacity < 0) // overflow // 检查期望容量是否越界（int 的范围）
  21.             throw new OutOfMemoryError();
  22.         return minCapacity; // 返回期望容量
  23.     }
  24.     // 如果新容量大于期望容量，判断一下新容量是否越界
  25.     return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0)
  26.         ? newCapacity
  27.         : hugeCapacity(minCapacity);
  28. }

2. 手动扩容

grow方法主要用于实现自动扩容的，而用户也可以通过调用以下方法实现手动扩容：

public void ensureCapacity(int minCapacity) {
    if (minCapacity > elementData.length
        && !(elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
             && minCapacity <= DEFAULT_CAPACITY)) {
        modCount++;
        grow(minCapacity);
    }
}

为什么需要手动扩容？试想一下，如果用户已经知道即将存入大量的元素，比如目前有20个元素，即将存入2000个。那这个时候使用自动扩容就会扩容多次。而手动扩容可以一次性扩容到2000，可以提高性能。