ArrayList的初始容量的问题

ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();

对于上述问题再熟悉不过了，但有没有考虑al的初始容量的问题的呢

如果直接打印al.size()当然是1,但问题不是这样的。

通过查看java.util.ArrayList类文件（在jre/rt.jar包里面）

我用的是JDK7的版本，查看Arraylist构造函数如下：

<pre name="code" class="html"> public ArrayList()  {    this(10);  }

<pre name="code" class="html">  public ArrayList(int paramInt)  {    if (paramInt < 0)      throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: " + paramInt);    this.elementData = new Object[paramInt];  }

ArrayList底层采用Object类型的数组实现，当使用不带参数的构造函数生成ArrayList对象时，实际上会在底层生成一个长度为10的Object类型的数组。

首先，ArrayList定义了一个私有的未被序列化的数组elementData，用来存储ArrayList的对象列表（注意只是定义未初始化）：

<pre name="code" class="html"> private transient Object[] elementData;

其次，以指定初始容量（capacity）或把指定的Collection转换为引用类型数组后实例化elementData数组；如果没有指定，则预置初始化容量为10进行实例化。

把私有数组预先实例化，然后通过copyOf方法覆盖原数组，是实现自动化改变ArrayList的大小（size)的关键。

ArrayList实现自动改变size的机制：

<span style="white-space:pre"></span>为了实现这一机制，Java引进了Capacity和size概念，以区别数组的Length。为了保证用户增加新的列表对象，java设置了最小容量（miniCapacity),通常情况下，它大于列表对象的数目，所以Capacity虽然就是底层数组的长度length，但是对于最终用户来讲，它是无意义的。而size存储着列表对象的数量，才是最终用户所需求的。为了防止用户错误的修改，这一属性被设置为private的，不过可以通过size()方法获取。

<span style="white-space:pre"></span>下面，对ArrayList的初始化以及其列表对象的增加和删除等三种情况下的size自动改变机制进行分析。

1、初始化Capacity和Size的值。

<span style="white-space:pre"></span>从上面给出的ArrayList构造方法的源码中，我们不难看出Capacity初始化值（initialCapacity)可以由用户直接指定或由用户指定Collection集合存储的对象数目确定，如果没有指定，系统默认为10.而size的被声明为int型的变量，默认为0，当用户指定Collection创建ArrayList时，size值等于initialCapacity.

add()方法。

<pre name="code" class="html">  public boolean add(E paramE)  {    ensureCapacityInternal(this.size + 1);    this.elementData[(this.size++)] = paramE;    return true;  }  public void add(int paramInt, E paramE)  {    rangeCheckForAdd(paramInt);    ensureCapacityInternal(this.size + 1);    System.arraycopy(this.elementData, paramInt, this.elementData, paramInt + 1, this.size - paramInt);    this.elementData[paramInt] = paramE;    this.size += 1;    //添加对象时自增Size  }

方法中调用了ensureCapacityInternal主要用来调整容量，修改elementData数组的指向。其中涉及到3个方法的调用，其核心方法为grow方法：

<pre name="code" class="html">private void grow(int paramInt)  {    int i = this.elementData.length;    int j = i + (i >> 1);    if (j - paramInt < 0)      j = paramInt;    if (j - 2147483639 > 0)      j = hugeCapacity(paramInt);    this.elementData = Arrays.copyOf(this.elementData, j);  }

 public void ensureCapacity(int paramInt)  {    if (paramInt > 0)      ensureCapacityInternal(paramInt);  }  private void ensureCapacityInternal(int paramInt)  {    this.modCount += 1;    if (paramInt - this.elementData.length > 0)      grow(paramInt);  }

通过上面的代码，我们可知java自动增加ArrayList大小的思路是：向ArrayList添加对象时，原对象数目加1如果大于原底层数组的长度，则以适当长度新建一个原数组的拷贝，并修改原数组，指向这个新建数组。原数组自动抛弃（java垃圾回收机制自动回收）。size则在向数组添加对象，自增1.

综上所述：在用户向ArrayList追加对象时，Java总是要先计算容量Capacity是否适当，若容量不如则把原数组拷贝到以指定容量的长度创建的新书组内，并对原数组变量重新赋值，指向新数组。在这同时，size进行自增1.