基于ArrayList初始化长度的作用及影响是什么

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一、有无初始容量的区别

        private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;            private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;        transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access        private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};            public ArrayList(int initialCapacity) {        if (initialCapacity > 0) {            this.elementData = new Object[initialCapacity];        } else if (initialCapacity == 0) {            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;        } else {            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+                                               initialCapacity);        }    }        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);    }

以上是JDK1.8的ArrayList源码，可以看出，

• 没有初始容量的话，在做数据操作的时候ArrayList会自己创建容量，JDK1.8默认为10

• 每次扩容后容量为oldCapacity + (oldCapacity >> 1)

• 容量最大值Integer.MAX_VALUE - 8

由此可以想到，如果存在上千上万数据量的操作，不初始容量和初始化了合适的容量，处理时间肯定不同，因为初始化和扩容是需要时间的。

测试代码如下：

public static void main(String[] args) {    final int count = 200 * 10000;    List<Integer> list = new ArrayList<>();    long begin = System.currentTimeMillis();    for(int i = 0; i < count ; i++) {        list.add(i);    }    System.out.println("没有设置ArrayList初始容量： " + (System.currentTimeMillis() - begin) + " ms");    List<Integer> list2 = new ArrayList<>(10);    long begin2 = System.currentTimeMillis();    for(int i = 0; i < count ; i++) {        list2.add(i);    }    System.out.println("设置了ArrayList初始容量： " + (System.currentTimeMillis() - begin2) + " ms");}

输出：

没有设置ArrayList初始容量： 96 ms
设置了ArrayList初始容量： 26 ms

分析：

在list.add()方法执行时，先调用ArrayList的：

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

进入方法：

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));}

再往下：

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {// 第一次add的时候，都会走这一步        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);//初始化容量小于默认值10都会取10，反之取自定义的容量    }    return minCapacity;}

扩容方法：

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {    modCount++;    // overflow-conscious code    if (minCapacity - elementData.length > 0)        grow(minCapacity);}

grow():

 private void grow(int minCapacity) {//minCapacity是当前容量，比如，默认容量下，add一次后就是10+1    // 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);}

总结：

• 建议初始化容量，减少系统初始化容量的耗时；

• 初始化容量不是越大越好，跟系统配置相关，因为要开辟内存。如果能确定add的总数，以总数作为初始容量效率最高，但这种场景太少了。

• 尽管不知道初始化多少最快，但是初始化比未初始化快，并且有限的数据量下，设置不同initialCapacity的差距不大。最终，我建议大家初始化容量，并且就写10（<=10都一样，看自己喜好）。

上例不同大小初始容量的耗时：

二、initialCapacity != list.size()

public static void main(String[] args) {    List<Integer> list = new ArrayList<>(10);    list.set(0, 666);}

console:

Exception in thread "main" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0
    at java.util.ArrayList.rangeCheck(ArrayList.java:657)
    at java.util.ArrayList.set(ArrayList.java:448)
    at top.chengsw.demo.test.ListTest.main(ListTest.java:25)

此时，list.size() = 0。

也就是说，该构造方法并不是将ArrayList()初始化为指定长度，而是指定了其内部的Object数组的长度，也就是其容量。

当我们调用size()时，返回的是其实际长度，而非容量大小。

对超出ArrayList长度的部分进行访问或赋值操作时也会造成访问越界，尽管它的容量大小足够。

以上就是关于“基于ArrayList初始化长度的作用及影响是什么”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注编程网行业资讯频道。