ArrayList的初始容量現在為0，不再是10了
摘要：
一直記得ArrayList的初始容量大小是10，今天再次看ArrayList的原始碼（版本：Jdk 7u80）時發現在建構函式的註釋上寫著初始化容量是10，但是建構函式中卻沒有指定初始容量，僅僅初始化了一個空的陣列。應該是不知道在哪個版本中已經修改了，我卻還記著之前從別人口裡得來的一句話：初始...
一直記得ArrayList的初始容量大小是10，今天再次看ArrayList的原始碼（版本：Jdk 7u80）時發現在建構函式的註釋上寫著初始化容量是10，但是建構函式中卻沒有指定初始容量，僅僅初始化了一個空的陣列。應該是不知道在哪個版本中已經修改了，我卻還記著之前從別人口裡得來的一句話：初始容量是10。實際上初始容量已經是0了，寫出來分享下，有錯的地方煩請指出來，說的不一定對。
測試
寫了下程式碼來測試下，ArrayList中沒有直接獲取capacity的方法，只能通過反射獲取elementData陣列的size來間接獲取到capacity。程式碼如下：
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;
}
}
}
結果如下：
capacity: 0 size: 0 capacity: 10 size: 1 capacity: 11 size: 0
分析
上面結果也可以看出來，確實是初始容量為0了。接著看下ArrayList的原始碼（下面所有原始碼版本為Jdk 7u80）：
/**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten.
*/
public ArrayList() {
super();
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
原始碼中這注釋確實很誤導人，建構函式中沒有初始化大小。但是現在這樣有個問題，陣列大小為0， 我怎麼新增元素進去？應該就是在add的時候初始化，繼續跟進add方法的原始碼：
public boolean add(E e) {
// 如果剛初始化ArrayList，size肯定是0
ensureCapacityInternal(size + 1);// Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
add方法中第一步先確保容量夠用，這裡面有可能就是初始化容量的方法，繼續跟進ensureCapacityInternal的原始碼：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
// 由上一步知道minCapacity為1
// 這裡if的條件也一定為true
if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
// 經過上一步之後，minCapacity就等於DEFAULT_CAPACITY，即10。
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
繼續跟進ensureExplicitCapacity原始碼：
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
// minCapacity此時為10，if條件成立
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
繼續跟進grow原始碼：
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由上層傳來為10
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
// 這裡就是陣列初始化為10的地方了
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
原始碼跟到這裡就算完了，確實是在add的時候初始化容量為10。
結論
ArrayList的初始化容量已經變了，不再是以前的10了，而是初始化為0，等到第一次add的時候再初始化為10。
做這樣的改動，就是延遲初始化ArrayList的實際容量，應該是考慮到空間的問題，如果一開始就初始化為10，這個大小為10的陣列中就全部是存的null，如果數量多了，這個也是很大的空間。應該是這樣的原因吧。