为什么使用不同的ArrayList构造函数会导致内部数组的增长率不同？

Question

我似乎在arraylist实现中偶然发现了一些有趣的东西，但我不能把头绕过去。下面是一些代码，说明了我的意思：

public class Sandbox {

    private static final VarHandle VAR_HANDLE_ARRAY_LIST;

    static {
        try {
            Lookup lookupArrayList = MethodHandles.privateLookupIn(ArrayList.class, MethodHandles.lookup());
            VAR_HANDLE_ARRAY_LIST = lookupArrayList.findVarHandle(ArrayList.class, "elementData", Object[].class);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {

        List<String> defaultConstructorList = new ArrayList<>();
        defaultConstructorList.add("one");

        Object[] elementData = (Object[]) VAR_HANDLE_ARRAY_LIST.get(defaultConstructorList);
        System.out.println(elementData.length);

        List<String> zeroConstructorList = new ArrayList<>(0);
        zeroConstructorList.add("one");

        elementData = (Object[]) VAR_HANDLE_ARRAY_LIST.get(zeroConstructorList);
        System.out.println(elementData.length);

    }
}

其思想是，如果您创建一个ArrayList，如下所示：

List<String> defaultConstructorList = new ArrayList<>();
defaultConstructorList.add("one");

并在ElementData(Object[]中保留了所有元素）的内部查看它将报告的内容10。因此，您添加了一个元素--您得到了9个未使用的额外插槽。

另一方面，如果您这样做：

List<String> zeroConstructorList = new ArrayList<>(0);
zeroConstructorList.add("one");

添加一个元素，保留的空间仅限于该元素，仅此而已。

在内部，这通过两个字段实现：

/**
 * Shared empty array instance used for empty instances.
 */
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

/**
 * Shared empty array instance used for default sized empty instances. We
 * distinguish this from EMPTY_ELEMENTDATA to know how much to inflate when
 * first element is added.
 */
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

我们将它与EMPTY_ELEMENTDATA区分开来，以了解添加第一个元素时要膨胀多少

这是有道理的，但为什么一个膨胀到10（比我要求的多得多），而另一个膨胀到1（和我要求的完全一样）。

即使您使用list zeroConstructorList=new arraylist<>(0) ，并不断添加元素，最终还是会出现elementdata大于所请求的元素的情况：

    List<String> zeroConstructorList = new ArrayList<>(0);
    zeroConstructorList.add("one");
    zeroConstructorList.add("two");
    zeroConstructorList.add("three");
    zeroConstructorList.add("four");
    zeroConstructorList.add("five"); // elementData will report 6, though there are 5 elements only

但它的增长速度小于默认构造html" target="_blank">函数的情况。

这让我想起了hashmap实现，其中的桶数几乎总是比您要求的多；但这是因为需要“两个”桶的功率，而不是这里的情况。

所以问题来了--有人能给我解释一下这个区别吗？

Answer 1

即使是在实现方式不同的旧版本中,您也可以精确地得到您所要求的内容,所指定的内容也是不同的：

构造初始容量为10的空列表。

构造具有指定初始容量的空列表。

即使将初始容量指定为零时也适用。

Java ；8增加了一个优化，即ten elements数组的创建被推迟到添加第一个元素之后。这是针对arraylist实例（使用默认容量创建）在很长一段时间内甚至整个生存期内保持为空的常见情况。此外，当第一个实际操作是addall时，它可能会跳过第一个数组大小调整操作。这不会影响具有显式初始容量的列表，因为这些列表通常是谨慎选择的。

正如本答复所述：