说一下ArrayList的默认大小？它是如何进行扩容的？
参考回答**
1. ArrayList 的默认大小
在 Java 中，ArrayList 的初始默认容量为 10。
当通过无参构造函数创建一个 ArrayList 时：
ArrayList
此时 ArrayList 的容量并未真正分配。
当第一次向 ArrayList 添加元素时（如 list.add(1)），它会分配默认大小为 10 的数组。
- ArrayList 的扩容机制
当 ArrayList 中的元素数量超过当前容量时，ArrayList 会自动扩容。具体机制如下：
扩容倍数：
当数组容量不足时，ArrayList 会将容量扩展为 原容量的 1.5 倍。
新容量计算公式：
newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
其中，
1
表示右移 1 位，相当于除以 2。
扩容操作：
创建一个新的更大的数组。
将原数组中的元素拷贝到新数组中。
示例：
初始容量为 10，当元素数量超过 10 时：
第一次扩容：容量从 10 扩展为 15。
第二次扩容：容量从 15 扩展为 22。
依此类推。
详细讲解与扩展
1. ArrayList 的容量与大小
大小（size）：指当前 ArrayList 中实际存储的元素数量。
容量（capacity）：指内部数组的长度，即 ArrayList 可存储的最大元素数。
默认情况下，ArrayList 的初始容量为 10，但可以通过构造函数指定初始容量：
ArrayList
2. ArrayList 的扩容源码分析
在 JDK 的 ArrayList 实现中，扩容逻辑在 ensureCapacityInternal() 方法中定义：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
// 如果数组容量不足，则扩容
if (minCapacity – elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
扩容的具体实现：
private void grow(int minCapacity) {
// 当前容量
int oldCapacity = elementData.length;
// 扩容为 1.5 倍
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
// 如果扩容后仍不足，则以 minCapacity 为准
if (newCapacity – minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
// 如果扩容后超过 Integer.MAX_VALUE，则抛出异常
if (newCapacity – MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// 复制到新数组
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
扩容说明：
每次扩容为原容量的 1.5 倍，但不会小于所需的最小容量（minCapacity）。
如果新容量超过 Integer.MAX_VALUE，则使用 hugeCapacity() 处理。
- 扩容的性能开销
扩容涉及到 创建新数组 和 复制数据，因此扩容操作是一个相对昂贵的操作，特别是当数据量较大时，复制开销较高。
减少扩容开销的建议：
指定初始容量：
如果可以预估列表的元素数量，建议在创建 ArrayList 时指定初始容量。
ArrayList
批量添加元素：
如果需要批量插入大量数据，可以使用 ensureCapacity() 方法预先扩容。
list.ensureCapacity(1000); // 提前扩容，减少后续扩容次数
4. ArrayList 的扩容规则总结
阶段 容量变化（默认）
初始容量 10
第一次扩容 15
第二次扩容 22
第三次扩容 33
第四次扩容 49
5. 与其他集合类的比较
集合类型 容量特性 扩容方式
ArrayList 动态数组，无初始容量则默认 10 扩容为原容量的 1.5 倍
LinkedList 基于链表，无需扩容 动态增加节点，无容量限制
HashMap 默认容量为 16 容量翻倍
Vector 动态数组，默认容量为 10，可配置扩容增长倍数 扩容为原容量的 2 倍
示例代码
以下代码展示了 ArrayList 扩容的原理：
import java.util.ArrayList;
public class ArrayListExpansion {
public static void main(String[] args) {
ArrayList
// 添加 15 个元素，触发扩容
for (int i = 0; i < 15; i++) {
list.add(i);
System.out.println(“Size: ” + list.size() + “, Capacity: ” + getCapacity(list));
}
}
// 获取 ArrayList 的容量（通过反射）
private static int getCapacity(ArrayList<?> list) {
try {
java.lang.reflect.Field field = ArrayList.class.getDeclaredField(“elementData”);
field.setAccessible(true);
Object[] elementData = (Object[]) field.get(list);
return elementData.length;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return -1;
}
}
输出示例：
Size: 1, Capacity: 10
Size: 10, Capacity: 10
Size: 11, Capacity: 15
Size: 15, Capacity: 15
总结
默认大小：ArrayList 默认初始容量为 10。
扩容机制：当容量不足时，扩容为原容量的 1.5 倍。
性能优化：通过预设初始容量或调用 ensureCapacity() 方法，减少扩容次数。
注意事项：扩容涉及数组复制，性能开销较大，需根据实际场景合理设计容量。