JDK1.8 的 ArrayList 的初始扩容机制问题

[vansl]

这是指定初始容量的构造方法：

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);
    }
}

这是增加元素的方法：

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

这是用于扩容的部分代码：

private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    return minCapacity;
}
 
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

现在我执行如下代码：

ArrayList list = new ArrayList(0);
list.add(1);

流程是这样的：

1. 首先会调用构造方法，由于初始容量是 0，这个构造方法把 EMPTY_ELEMENTDATA 赋给 elementData。
2. 在 add 第一个元素之后，会执行 ensureCapacityInternal，然后调用 calculateCapacity 计算需求容量。

问题出在第二步，我发现 elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 返回 true，请问这是为什么？ EMPTY_ELEMENTDATA 和 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 是两个不一样的对象：

private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

[feiyuanqiu]

『我发现 elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 返回 true 』

你怎么发现的？如果是用 IDE 打断点看的，注意打断点的位置

[vansl]

@feiyuanqiu
debug 之后确认的，确实进入了 if 后面的语句。

[xmh51]

@vansl 问题出现在 arraylist 是一个基础类。你打断点后看到的执行 calculateCapacity 并不是你传入的值的执行。不信你传入 2 试试？ 断点应该打在 public boolean add(E e) {} 里面

[feiyuanqiu]

@vansl
如果用 IDE debug，不要直接在 add 方法处打断点，ArrayList 是个很基础的类，debug 启动过程很可能也会用到它

在 add 方法调用处断点，程序运行到这时，再进 add 方法里面断点，就能看到结果了

更简单的方法是复制 ArrsyList 的源码到一个新文件，然后用新的 ArrayList 来 debug，排除其他调用的干扰

[vansl]

@xmh51
@feiyuanqiu
感谢二位！确实是这样的，我说怎么之前 debug 到构造方法里传进来的值也不对。看来知识面还是不够广。