Java中Arraylist的最大长度

目录

• Arraylist的最大长度
• Arraylist的MAX_ARRAY_SIZE=Integer.MAX_VALUE-8;
• Arraylist的最大长度为2147483647即2^31-1
• ArrayList的扩容问题
• ArrayList的容量有两种
• 1.无参的构造方法
• 2.含参的构造方法

Arraylist的最大长度

Arraylist的MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

最近在学习java的基础知识，学到集合的时候，在查看ArrayList的源码的时候，发现了一个有趣的东西。

ArrayList集合的最大长度是多少？

/**
     * The maximum size of array to allocate.
     * Some VMs reserve some header words in an array.
     * Attempts to allocate larger arrays may result in
     * OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
     */
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
    /**
     * Increases the capacity to ensure that it can hold at least the
     * number of elements specified by the minimum capacity argument.
     *
     * @param minCapacity the desired minimum capacity
     */
    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);
    }
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

源码中定义MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;上面的注释也写明白了。

一些vm可能会在数组中保留一些header信息，分配更大的长度可能会导致OutOfMemoryError异常。

这里这样做的原因是为了尽可能的避免因为vm使用了数据保存header的信息而导致分配更大的长度产生OutOfMemoryError异常。但是并不一定超出这个长度一定会异常。这只是为了尽可能的去避免。但是假使当一个vm使用了数组保存一些header，并且这些header使用的长度大于8时那么当数组扩容到2^31-1再减去header的信息长度时依旧会发生OutOfMemoryError异常。

Arraylist的最大长度为2147483647即2^31-1

arrayList的底层结构是基于数组实现的，作为下标的最大数据应该是Integer.MAX_VALUE即2^31-1。

我们观察上面代码中的grow(int minCapacity)会发现其中有一个特殊的地方

  if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

而hugeCapacity(int minCapacity)方法中表明了，

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

新长度在满足一定条件时是可以为Integer.MAX_VALUE的。

所以说Arraylist的最大长度为2147483647即2^31-1。

ArrayList的扩容问题

ArrayList的容量有两种

Sun公司的源代码里面有以下两种构造方法

1.无参的构造方法

无参的构造方法就是事先创建好一个空数组 当向该数组中添加第一个元素的时候 初始化容量为10

2.含参的构造方法

含参构造方法是传入一个容量值 然后来进行定义容量的大小

接下来是关于容量满了之后的扩容问题

扩容的原因是因为容量满了 而能够增加元素的方法是add() 所以扩容会和add()方法有关系

从下面的add()方法我们可以看出 该add()调用了另一个add()方法 我们点过去又会发现 扩容和grow()方法也有关系

这个是最后的扩容的grow()方法了 我们可以从中发现一个这个

最小容量增长值是minCapacity-oldCapacity 然后oldCapacity是位运算向右移一位

也就是增加的容量=原始容量-原始容量/2=0.5原始容量

所以扩容之后的容量是扩容之前的容量的1.5倍

另外 HashSet 底层是 HashMap 初始化容量16 扩容后*2 且初始化容量是2的倍数 扩容因子是0.75

Properties 初始化容量为11 扩容为 *2+1 扩容因子是0.75

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。