Java中Arraylist动态扩容方法详解

下面是“Java中ArrayList动态扩容方法详解”的完整攻略：

1. ArrayList简介

在Java中，ArrayList是非常常用的一种数据结构。它是一个基于数组实现的动态大小的集合类，能够保存任意类型的元素，而且数组的大小可以动态增长或缩小。

2. 动态扩容的原理

ArrayList的大小在创建的时候是固定的，但是当添加元素的个数超过了ArrayList的大小时，ArrayList会根据一定的扩容因子扩大自身的容量，通常是以当前ArrayList的容量为基础，扩容1.5倍。这就是ArrayList的动态扩容。

实际上，在Java中，ArrayList内部是通过一个数组来存储元素的。当需要扩容时，ArrayList会重新分配一个更大的数组，并将原数组中的元素拷贝到新数组中，然后丢弃原数组。由于这个过程比较耗费时间，因此ArrayList在扩容的时候会留有一定的余量，以减少此类操作的频率。

3. ArrayList的扩容方法

ArrayList有几个方法可以控制其扩容的行为，包括：

3.1 ensureCapacity

ensureCapacity(int minCapacity)方法用于确保ArrayList的容量至少达到指定的值。如果当前ArrayList的容量小于指定的值，则会进行扩容。

示例代码1：

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(5);
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.ensureCapacity(10);

上面的代码中，我们先创建了一个ArrayList，然后添加了3个元素。接着，我们使用ensureCapacity(10)来确保ArrayList的容量至少达到10。如果当前ArrayList的容量已经大于等于10，那么就不会进行扩容；否则扩容至少达到10。

3.2 trimToSize

trimToSize()方法用于将ArrayList的容量调整为当前元素个数的大小，即去掉所有多余的空间。如果我们知道当前使用的ArrayList元素个数，而且之后不会再添加更多的元素，那么使用这个方法可以有效地减小ArrayList的空间占用。

示例代码2：

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(20);
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.trimToSize();

上面的代码中，我们先创建了一个容量为20的ArrayList，然后添加了3个元素。接着，我们使用trimToSize()方法将ArrayList的容量调整为3。

4. 总结

ArrayList是一个非常常用的集合类，其中动态扩容是非常重要的一个特性。在实际应用中，我们要根据实际情况来使用ArrayList的容量控制方法，避免浪费过多的空间。