揭秘！ArrayList 扩容机制背后的那些“小心机“——不同版本的源码深度解析

ArrayList 是我们写 Java 代码时经常遇到的工具，但你知道它背后的扩容机制是如何在不同 JDK 版本中变化的吗？在这篇文章中，我将带你揭秘 ArrayList 在各个版本中的扩容机制，带你深入探讨源码中的“小心机”，让你在编码时更加胸有成竹！

从 JDK 1.2 说起：最早的“粗暴扩容”

还记得 JDK 1.2 吗？那个时候的 ArrayList 还是个“萌新”，扩容方式也很简单粗暴——每次扩容 1.5 倍。源码中大致是这么写的：

private void ensureCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity > elementData.length) {int newCapacity = (elementData.length * 3)/2 + 1;elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}
}

粗暴解释：当数组快满时，直接扩容到原大小的 1.5 倍。这在小规模数据时够用，但效率不够高。

JDK 1.4：稍微“聪明”了一些

随着 JDK 1.4 的发布，ArrayList 迎来了小改进，它开始检测所需的最小容量，避免不必要的扩容操作：

public void ensureCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity > elementData.length) {int newCapacity = (elementData.length * 3)/2 + 1;if (newCapacity < minCapacity)newCapacity = minCapacity;elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}
}

JDK 1.7：懒加载的时代来了

JDK 1.7 开始，ArrayList 变得更加“懒惰”了。初始化时，不再急着分配内存，只有在第一次添加元素时才真正分配。也就是说，ArrayList 不再一开始就浪费空间了。

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

这意味着，如果你只是创建了一个空的 ArrayList，它并不会立即分配空间，直到第一次调用 add() 方法。

JDK 1.8：性能优化的进阶

到了 JDK 1.8，ArrayList 的扩容机制更加精细，保持了懒加载特性，同时继续采用 1.5 倍扩容，但增加了对大数组的处理，防止内存溢出。

private void grow(int minCapacity) {int oldCapacity = elementData.length;int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 1.5x old capacityif (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

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在扩容机制的不同版本中，ArrayList 的变化代表了 Java 在性能优化和内存管理方面的进步。希望这篇文章不仅让你看懂 ArrayList 扩容的内幕，还让你在实际使用时更加得心应手！

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