ArrayList 容量限制限制答案

【问题标题】：ArrayList Capacity Limit restrictionArrayList 容量限制限制
【发布时间】：2017-11-01 08:48:00
【问题描述】：

我搜索了 ArrayList 容量问题，但找不到完整的答案。所以在这里再问一次。

我知道我们在 ArrayList 中添加元素的数量和容量是我们可以在该列表中放入多少数据，默认值为 10。

所以这里的问题是在声明是否给予这样的能力

List<String> list = new ArrayList<>(1);

然后我也可以继续添加最多 10 或 20 个元素。那么这个容量声明是否仅对达到容量时发生的内部重新分配有用？

或者通过给出容量限制，我们可以只限制添加元素的那一点吗？

【问题讨论】：

So is this capacity declaration useful only to internal reallocation which happens when it reaches the capacity 阅读javadocs
嗯，你的测试回答了这个问题，不是吗？由于您能够添加超过 1 个元素，因此它不可能是第二个选项。 javadoc也回答了它。为什么不读呢？ docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/ArrayList.html : 容量是用于存储列表中元素的数组的大小。它总是至少与列表大小一样大。随着元素被添加到 ArrayList，它的容量会自动增长

【解决方案1】：

初始容量并不决定您可以向ArrayList 添加多少元素。随着元素的添加，容量会在必要时自动增加。

指定初始容量的动机是性能。如果您知道您的 ArrayList 将包含一百万个元素，那么创建初始容量为 1000000 的 ArrayList 会更有效，因为这样可以避免在添加元素时多次调整 ArrayList 容量的大小。

【讨论】：

我怀疑性能上的差异甚至是可以衡量的。我认为最多只有几微秒，并且指定初始容量会使代码混乱。
@DavidConrad 每次增加容量时，都会生成一个新的更大的后备数组，并使用旧数组的内容进行初始化。当这些数组变大时，性能差异可能会开始变得可衡量。
@Eran 感谢您提供信息。正如大卫所说，我也只使用了添加 10-20 个元素，所以没有发现任何差异，因此发布了这个问题。正如你解释的那样，现在明白了这一点
@DavidConrad 指定初始容量绝对可以使用 jmh 进行测量，即使在相对较小的大小（大约 100 个）时也是如此。通过指定正确的初始容量所提供的加速在各种大小范围内似乎是 20%-40%。不过，这种加速是否显着是另一个问题。在大多数情况下，这可能无关紧要。
指定初始容量的另一个原因是为了节省空间。如果您知道要创建很多小的 (

【解决方案2】：

ArrayList 由一个最大大小为 Integer.MAX_VALUE - 8 的数组支持。

这些答案中提到了这一点：

【讨论】：

【解决方案3】：

ArrayLists 和其他集合将随着它们的容量用完而增长。然而，他们如何做到这一点取决于“幕后”使用的数据结构

数组列表由 Java 数组支持。当该数组即将被填充时，会创建一个新数组，通常容量是两倍，然后将所有元素从旧数组复制到新数组，然后 ArrayList 指向新数组。

由于数组每次翻倍，向数组中添加元素仍然是一个常数时间操作或 bigO 表示法中的“O(1)”。它是在“摊销时间”内完成的

但是，如果您知道您的 ArrayList 可能包含 n 元素，则可以使用 n 的初始大小声明它。这使得初始 Array 大到足以容纳您期望的元素，而无需进行任何“调整大小”。（创建更大的数组并复制元素）。

不过，如果您低估了 n，这不是问题，因为 ArrayList 仍会增长以处理额外的元素。

【讨论】：