ArrayList扩容机制以及底层实现

简介来源:博客园作者:吾王彦博客链接:https://www.cnblogs.com/qinjunlin/p/13724987.html ArrayList动态数组,是 java 中比较常用的数据结构.继承自 AbstractList,实现了 List 接口.底层基于数组实现容量大小动态变化.本随笔主要讲述ArrayList的扩容机制以及它的底层实现.如果懒得看整个分析过程,你可以直接查看文章最后的总结. 成员变量 1 private static final int DEFAULT…

ArrayList扩容机制

一.先从 ArrayList 的构造函数说起 ArrayList有三种方式来初始化,构造方法源码如下: 1 /** 2 * 默认初始容量大小 3 */ 4 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; 5 6 7 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; 8 9 /** 10 *默认构造函数,使用初始容量10构造一个空列表(无参数构造) 11 */…

ArrayList扩容机制实探

ArrayList初始化问题:执行以下代码后,这个list的列表大小(size)和容量(capacity)分别是多大? List<String> list = new ArrayList<>(); 答案是:size = 0, capacity = 0,即我们使用无参构造方法创建ArrayList对象时,大小和容量都是为0. 那么如果我继续执行: for(int i=0;i<100;i++) { list.add(String.valueOf(i)); } 每次add之后,s…

java集合专题（ArrayList、HashSet等集合底层结构及扩容机制、HashMap源码）

一.数组与集合比较数组: 1)长度开始时必须指定,而且一旦指定,不能更改 2)保存的必须为同一类型的元素 3)使用数组进行增加/删除元素-比较麻烦集合: 1)可以动态保存任意多个对象,使用比较方便 2)提供了一系列方便的操作对象的方法: add.remove.set. get等 3)使用集合添加,删除新元素-更加简洁二.常见集合体系图 (1)常见单列集合 List: 有序可重复.支持索引.可根据索引值取数据.可以存入多个null值 Set: 无序不可重复.无索引.最多只包含一个null值…

ArrayList源码解析（二）自动扩容机制与add操作

本篇主要分析ArrayList的自动扩容机制,add和remove的相关方法. 作为一个list,add和remove操作自然是必须的. 前面说过,ArrayList底层是使用Object数组实现的.数组的特性是大小固定,这个特性导致的后果之一就是,当ArrayList中成员个数超过capacity后,就需要重新分配一个大的数组,并将原来的成员拷贝到新的数组之中. add操作前都需要保证capacity足够,因此扩容机制和add放在一起讲解. 1.ArrayList的自动扩容机制 ArrayLi…

ArrayList的扩容机制

一.ArrayList的扩容机制 1.扩容的计算方式是向右位移,即:newSize = this.size + (this.size>>1).向右位移,只有在当前值为偶数时,才是除以2:奇数时是抹去最后一位,也就是先减1,然后除以2:附上源码,如下图: 2.扩容的上限:ArrayList的长度并不是没有限制的,它的默认最大长度值是,Integer.MAX_VALUE-8,但是可以突破到 Integer.MAX_VALUE.所以请注意:如果到达ArrayList的默认最大值的时候,扩容不再是1.…

【数组】- ArrayList自动扩容机制

不同的JDK版本的扩容机制可能有差异实验环境:JDK1.8 扩容机制: 当向ArrayList中添加元素的时候,ArrayList如果要满足新元素的存储超过ArrayList存储新元素前的存储能力,ArrayList会增强自身的存储能力,已达到存储新元素的要求 ArrayList:本质通过内部维护的数组对象进行数据存储 ①:分析ArrayList的add(E)方法 public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // In…

关于ArrayList的扩容机制

关于ArrayList的扩容机制 ArrayList作为List接口常用的一个实现类,其底层数据接口由数组实现,可以保证O(1) 复杂度的随机查找, 在增删效率上不如LinkedList,但是在查询效率较高,相对同是数组实现的Vector,并不能保证线程安全,所以多适用于单线程环境. 由于底层是有数组实现,因为数组的长度需要初始化定义,并不能自动进行长度增加,所以ArrayList有对应的扩容机制,当增加元素时,会判断是否需要扩容,下面看源码: 首先认识ArrayList的几个重要变量: /*序…

Java ArrayList自动扩容机制

动态扩容 1.add(E e)方法中 ① ensureCapacityInternal(size+1),确保内部容量,size是添加前数组内元素的数量 ② elementData[size++] = e 添加元素到相应位置,元素数量加1 2. ensureCapacityInternal(size+1)确保内部容量 ① 计算最小需要空间(如果传入的是个空数组则最小容量取默认容量与minCapacity之间的最大值) ② 判断是否需要扩容(如果最小需要空间比elementData的内存空间要…

浅谈 ArrayList 及其扩容机制

浅谈ArrayList ArrayList类又称动态数组,同时实现了Collection和List接口,其内部数据结构由数组实现,因此可对容器内元素实现快速随机访问.但因为ArrayList中插入或删除一个元素需要移动其他元素,所以不适合在插入和删除操作频繁的场景下使用. ArrayList的容量可以随着元素的增加而自动增加,因此不用担心ArrayList容量不足的问题. ArrayList是非线程安全的. 接下来,我们将解析ArrayList的构造方法,在看构造方法之前,我们先来明确一下Arr…

Java ArrayList源码分析（含扩容机制等重点问题分析）

写在最前面这个项目是从20年末就立好的 flag,经过几年的学习,回过头再去看很多知识点又有新的理解.所以趁着找实习的准备,结合以前的学习储备,创建一个主要针对应届生和初学者的 Java 开源知识项目,专注 Java 后端面试题 + 解析 + 重点知识详解 + 精选文章的开源项目,希望它能伴随你我一直进步! 说明:此项目内容参考了诸多博主(已注明出处),资料,N本书籍,以及结合自己理解,重新绘图,重新组织语言等等所制.个人之力绵薄,或有不足之处,在所难免,但更新/完善会一直进行.大家的每一个…

HashMap底层结构、原理、扩容机制

https://www.jianshu.com/p/c1b616ff1130 http://youzhixueyuan.com/the-underlying-structure-and-principle-of-hashmap.html 为什么Map桶中个数超过8才转为红黑树: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMzY1OTU1NQ==&mid=2247485820&idx=1&sn=c1369ba4235fd546c76ccd56eb770…

浅谈JAVA中HashMap、ArrayList、StringBuilder等的扩容机制

JAVA中的部分需要扩容的内容总结如下:第一部分: HashMap<String, String> hmap=new HashMap<>(); HashSet<String> hset=new HashSet<>(); Hashtable<String, String> htable=new Hashtable<>();第二部分: CopyOnWriteArrayList<String> coarray=new CopyO…

送分题，ArrayList 的扩容机制了解吗？

1. ArrayList 了解过吗?它是啥?有啥用? 众所周知,Java 集合框架拥有两大接口 Collection 和 Map,其中,Collection 麾下三生子 List.Set 和 Queue.ArrayList 就实现了 List 接口,其实就是一个数组列表,不过作为 Java 的集合框架,它只能存储对象引用类型,也就是说当我们需要装载的数据是诸如 int.float 等基本数据类型的时候,必须把它们转换成对应的包装类. ArrayList 的底层实现是一个 Object 数组: 既…

ArrayList 扩容原理

面试中经常问到的问题之一就是List的扩容机制了,他是怎么做到扩容的,大家都能答出来底层是数组,复制一个数组来扩容,但是再具体一点来说,大家就不知道该怎么说了,如果不看源码说这么多确实就差不多了,但是看了源码你会说的更多,更详细,更具体,本篇主要看的是jdk1.8 至于其他版本大同小异,看看就知道了,言归正传 1)List扩容实现步骤总的来说就是分两步:1.扩容把原来的数组复制到另一个内存空间更大的数组中 2.添加元素把新元素添加到扩容以后的数组中 2)源码分析先把ArrayList中…

Java常见集合的默认大小及扩容机制

在面试后台开发的过程中,集合是面试的热话题,不仅要知道各集合的区别用法,还要知道集合的扩容机制,今天我们就来谈下ArrayList 和 HashMap的默认大小以及扩容机制. 在 Java 7 中,查看源码可以知道:ArrayList 的默认大小是 10 个元素,HashMap 的默认大小是16个元素(必须是2的幂,为什么呢???下文有解释).这就是 Java 7 中 ArrayList 和 HashMap 类的代码片段: // from ArrayList.java JDK 1.7 pri…

面试题： Java中各个集合类的扩容机制

个人博客网:https://wushaopei.github.io/ (你想要这里多有) Java 中提供了很多的集合类,包括,collection的子接口list.set,以及map等.由于它们的底层构成不同,以及数据的构造为单列.多列.可重复.不可重复,导致其扩容机制也不尽相同. 一.List 获取ArrayList 容量大小的方法: public static int getArrayListCapacity(ArrayList<?> arrayList) { Class<A…

深入理解HashMap的扩容机制

什么时候扩容: 网上总结的会有很多,但大多都总结的不够完整或者不够准确.大多数可能值说了满足我下面条件一的情况. 扩容必须满足两个条件: 1. 存放新值的时候当前已有元素的个数必须大于等于阈值 2. 存放新值的时候当前存放数据发生hash碰撞(当前key计算的hash值换算出来的数组下标位置已经存在值) 下面我们看源码,如下: 首先是put()方法 public V put(K key, V value) { //判断当前Hashmap(底层是Entry数组)是否存值(是否为空数组) if (t…

Question 20171116 StringBuffer和StringBuilder的扩容机制

StringBuffer和StringBuilder都是继承自AbstractStringBuilder,它们两个的区别在于buffer是线程安全的,builder是线程不安全的,前者安全效率低,后者高效不安全:它们的扩容机制也是这样的区别,所以我们只需要分析一个的扩容就可以了,分析buffer,另一个只用把synchronized关键字去掉就是一样的. 6.1.2 StringBuffer的初始容量和扩容机制 6.1.2.1 StringBuffer的初始容量既然是容器,那么是一定会有个初…

HashMap原理(二) 扩容机制及存取原理

我们在上一个章节<HashMap原理(一) 概念和底层架构>中讲解了HashMap的存储数据结构以及常用的概念及变量,包括capacity容量,threshold变量和loadFactor变量等.本章主要讲解HashMap的扩容机制及存取原理. 先回顾一下基本概念: table变量:HashMap的底层数据结构,是Node类的实体数组,用于保存key-value对: capacity:并不是一个成员变量,但却是一个必须要知道的概念,表示容量: size变量:表示已存储的HashMap的key-…

List的扩容机制，你真的明白吗？

一:背景 1. 讲故事在前一篇大内存排查中,我们看到了Dictionary正在做扩容操作,当时这个字典的count=251w,你把字典玩的66飞起,其实都是底层为你负重前行,比如其中的扩容机制,当你遇到几百万甚至千万的大集合这个扩容机制还真的需要挖一下,免的入戏太深,难以自拔. 为了方便讲述,我准备从List说起,因为它最简单哈…

HashSet扩容机制在时间和空间上的浪费，远大于你的想象

一:背景 1. 讲故事自从这个纯内存项目进了大客户之后,搞得我现在对内存和CPU特别敏感,跑一点数据内存几个G的上下,特别没有安全感,总想用windbg抓几个dump看看到底是哪一块导致的,是我的代码还是同事的代码? 很多看过我博客的老朋友总是留言让我出一套windbg的系列或者视频,我也不会呀,没办法,人在江湖飘,迟早得挨上几刀,逼着也得会几个花架子,废话不多说,这一篇就来看看 HashSet 是如何扩容的. 二:HashSet的扩容机制 1. 如何查看了解如何扩容,最好的办法就是翻看Ha…

HashSet保证元素唯一原理以及HashMap扩容机制

一.HashSet保证元素唯一原理: 依赖于hashCode()和equals()方法1.唯一原理: 1.1 当HashSet集合要存储元素的时候,会调用该元素的hashCode()方法计算哈希值 1.2 判断该哈希值对应的位置上,是否有元素 1.3 如果该哈希值位置上没有元素,那么就直接存储该元素 1.4 如果该哈希值位置上有元素,那么就产生了哈希冲突 1.5 如果产生了哈希冲突,就得调用该元素的equals()方法,和该位置上的所有元素进行一一比较: 如果有任何一个元素与该元素相…

Go slice 扩容机制分析

前言我们都知道 Go 语言中的 slice 具有动态扩容的机制(不知道的同学请先补课 Go 切片) 但是其底层机制是什么呢?本着知其然,知其所以然的探索精神去研究一番.还不是为了应试手动狗头 go version go1.15.6 windows/amd64 扩容既然是八股文,哪就先说结论,切片的扩容分两步:预估扩容后的容量,确定内存占用后得到最终的容量下文给出了一个例子,读者可以先猜测一下结果,带着问题寻找答案.不然上来就看源码分析,还不得晕 s := []int32{1, 2} s…

20220929-ArrayList扩容机制源码分析

示例代码 public class ArrayListSource { public static void main(String[] args) { ArrayList arrayList = new ArrayList(); //跳转至第一步 for (int i = 0; i < 10; i++) { arrayList.add(i); //需要进行第一次扩容,跳转至第二步 } for (int i = 11; i <= 15; i++) { arrayList.add(i); //需…

《Java并发编程的艺术》Java并发机制的底层实现原理（二）

Java并发机制的底层实现原理 1.volatile volatile相当于轻量级的synchronized,在并发编程中保证数据的可见性,使用 valotile 修饰的变量,其内存模型会增加一个 Lock 前缀,而这个前缀在多核处理器中带来的效果是: (1)会将处理器缓存行的数据回写到内存中: (2)同时这个操作会使其它处理器里缓存了这个内存地址的数据无效: 2.synchronized synchronized是重量级锁,其在JVM实现的原理是基于进入和退出 Monitor 对象来实现同步代…