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ArrayList源码分析-新增&扩容

ArrayList在平时日常使用时，扩容都是无感知的，初始化、新增，都会涉及到扩容，上一篇文章也说了，ArrayList内部是用数组存储元素的，数组是不能动态改变大小的，那么扩容是怎么实现的呢？

新增和扩容实现

往ArrayList新增数据，其实也就是往ArrayList中的数组新增元素，其中主要的逻辑包括：

1. 判断数组大小，是否需要扩容
2. 不需要扩容则直接新增
3. 需要扩容则进行扩容后新增

新增方法源码：

    public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

其中ensureCapacityInternal()方法就是判断是否需要扩容的方法，需要的话方法内部会执行扩容操作。

ensureCapacityInternal方法源码：

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }
    
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }    

1. ensureCapacityInternal方法中，首先会判断是否有指定初始化大小，有的话则直接初始化，否则会进行下一步ensureExplicitCapacity方法判断
2. ensureExplicitCapacity方法首先会记录一次modCount，表示数组被修改，再判断数组容量大小
3. grow方法是扩容的主要实现，oldCapacity + (oldCapacity >> 1)表示数组扩容的大小是原大小的1.5倍
4. if (newCapacity - minCapacity < 0)会判断扩容1.5倍后的大小是否满足期望容量大小，不满足则直接扩容到期望容量大小。
5. newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0 会判断扩容后的容量大小是否超过Integer的最大大小，是的话则最多也只会扩容到Integer.MAX_VALUE的大小
6. Arrays.copyOf(elementData, newCapacity) 数组进行拷贝

开始的问题到这里就有了答案，数组是不能扩容的，其底层实现是通过数组的拷贝实现的。