锦通 发表于 2022-6-24 21:07:57

奇怪,为什么ArrayList初始化容量大小为10?

背景

看ArrayList源码时,无意中看到ArrayList的初始化容量大小为10,这就奇怪了!我们都知道ArrayList和HashMap底层都是基于数组的,但为什么ArrayList不像用HashMap那样用16作为初始容量大小,而是采用10呢?
于是各方查找资料,求证了这个问题,这篇文章就给大家讲讲。
为什么HashMap的初始化容量为16?

在聊ArrayList的初始化容量时,要先来回顾一下HashMap的初始化容量。这里以Java 8源码为例,HashMap中的相关因素有两个:初始化容量及装载因子:
/**
* The default initial capacity - MUST be a power of two.
*/
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

/**
* The load factor used when none specified in constructor.
*/
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f; 上述代码中grow方法是用来处理扩容的,将容量扩容为原来的1.5倍。
了解上面的处理流程,我们会发现,本质上ArrayList的初始化容量还是10,只不过使用懒加载而已,这是Java 8为了节省内存而进行的优化而已。所以,自始至终,ArrayList的初始化容量都是10。
这里再多提一下懒加载的好处,当有成千上万的ArrayList存在程序当中,10个对象的默认大小意味着在创建时为底层数组分配10个指针(40 或80字节)并用空值填充它们,一个空数组(用空值填充)占用大量内存。如果能够延迟初始化数组,那么就能够节省大量的内存空间。Java 8的改动就是出于上述目的。
为什么ArrayList的初始化容量为10?

最后,我们来探讨一下为什么ArrayList的初始化容量为10。其实,可以说没有为什么,就是“感觉”10挺好的,不大不小,刚刚好,眼缘!
首先,在讨论HashMap的时候,我们说到HashMap之所以选择2的n次方,更多的是考虑到hash算法的性能与碰撞等问题。这个问题对于ArrayList的来说并不存在。ArrayList只是一个简单的增长阵列,不用考虑算法层面的优化。只要超过一定的值,进行增长即可。所以,理论上来讲ArrayList的容量是任何正值即可。
ArrayList的文档中并没有说明为什么选择10,但很大的可能是出于性能损失与空间损失之间的最佳匹配考量。10,不是很大,也不是很小,不会浪费太多的内存空间,也不会折损太多性能。
如果非要问当初到底为什么选择10,可能只有问问这段代码的作者“Josh Bloch”了吧。
如果你仔细观察,还会发现一些其他有意思的初始化容量数字:
/**
* Default initial capacity.
*/
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; ArrayList与Vector初始化容量一样,为10;HashSet、HashMap初始化容量一样,为16;而HashTable独独使用11,又是一个很有意思的问题。
小结

有很多问题是没有明确原因、明确的答案的。就好像一个女孩儿对你没感觉,可能是因为你不够好,也可能是她已经爱上别人了,但也有很大可能你是不会知道答案。但在寻找原因和答案的过程中,还是能够学到很多,成长很多的。没有对比就没有伤害,比如HashMap与ArrayList的对比,没有对比就不知道是否适合,还比如HashMap与ArrayList。当然,你还可以试试特立独行的HashTable,或许适合你呢。
   博主简介:《SpringBoot技术内幕》技术图书作者,酷爱钻研技术,写技术干货文章。
公众号:「程序新视界」,博主的公众号,欢迎关注~
技术交流:请联系博主微信号:zhuan2quan
https://img-blog.csdnimg.cn/20200326082919289.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dvNTQxMDc1NzU0,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
“ 程序新视界”,一个100%技术干货的公众号
免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!
页: [1]
查看完整版本: 奇怪,为什么ArrayList初始化容量大小为10?