ArrayList 的擴(kuò)容機(jī)制是在當(dāng)前容量不足以存儲(chǔ)新元素時(shí)自動(dòng)進(jìn)行擴(kuò)容。下面是 ArrayList 的擴(kuò)容機(jī)制的一般步驟:
1.當(dāng)需要添加一個(gè)新元素到 ArrayList 中時(shí),首先檢查當(dāng)前元素個(gè)數(shù)是否達(dá)到了數(shù)組的容量上限。如果達(dá)到了容量上限,則需要進(jìn)行擴(kuò)容操作。
2.擴(kuò)容操作開始時(shí),ArrayList 會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組,其大小通常是當(dāng)前容量的 1.5 倍(具體的增長(zhǎng)因子可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)而有所不同)。
3.接下來,ArrayList 會(huì)將原數(shù)組中的所有元素復(fù)制到新的數(shù)組中。這個(gè)過程通過使用 System.arraycopy() 方法或類似的手動(dòng)復(fù)制操作來完成。
4.復(fù)制完成后,ArrayList 更新內(nèi)部的數(shù)組引用指向新的數(shù)組,并丟棄舊的數(shù)組。這樣,ArrayList 現(xiàn)在使用的是具有更大容量的新數(shù)組。
5.現(xiàn)在,可以將新的元素添加到擴(kuò)容后的 ArrayList 中,而不會(huì)導(dǎo)致容量不足的問題。
通過這個(gè)擴(kuò)容機(jī)制,ArrayList 實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)擴(kuò)容的功能,以適應(yīng)存儲(chǔ)更多元素的需求。在每次擴(kuò)容時(shí),舊數(shù)組中的元素被復(fù)制到新數(shù)組中,這可能會(huì)導(dǎo)致一些性能開銷。為了減少頻繁的擴(kuò)容操作,可以在創(chuàng)建 ArrayList 時(shí)指定初始容量,以預(yù)先分配足夠的空間。
需要注意的是,ArrayList 的擴(kuò)容機(jī)制可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存的碎片化。因?yàn)樵跀U(kuò)容時(shí),會(huì)創(chuàng)建一個(gè)更大的數(shù)組,而舊的較小數(shù)組的內(nèi)存空間可能無法被立即回收。這是在進(jìn)行大量元素添加操作時(shí)需要注意的問題。
總結(jié)起來,ArrayList 通過動(dòng)態(tài)擴(kuò)容的機(jī)制,在當(dāng)前容量不足時(shí)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)組的擴(kuò)容操作,以適應(yīng)存儲(chǔ)更多元素的需求。