背??景看ArrayList源码的时候无意中看到ArrayList的初始容量是10，奇怪！我们都知道ArrayList和HashMap底层都是基于数组的，但是为什么ArrayList不像HashMap那样使用16作为初始容量，而是使用10呢？于是各方查找资料，验证了这个问题，本文就为大家讲述一下。为什么HashMap的初始容量是16？说到ArrayList的初始化能力，首先要回顾一下HashMap的初始化能力。以Java8源码为例，HashMap中有两个相关因子：初始容量和加载因子：/***默认初始容量-必须是2的幂。*/staticfinalintDEFAULT_INITIAL_CAPACITY=1<<4;//aka16/***构造函数中未指定时使用的加载因子。*/staticfinalfloatDEFAULT_LOAD_FACTOR=0.75f;在HashMap中，数组默认初始化容量为16，当数据填充到默认容量的0.75时，容量会翻倍。当然用户也可以在初始化的时候传入指定的大小。但是需要注意的是，最好是2的n次方的值，如果不设置为2的n次方，HashMap也会进行转换，只是多了一步操作。关于HashMap的实现原理的内容，这里不再赘述。网上已经有太多关于这个的文章了。我们需要知道的一件事是HashMap计算Key值坐标的算法，即通过对Key值进行哈希运算，然后映射到数组中的坐标。这时候HashMap的容量保证是2的n次方，那么hash运算的时候可以直接用位运算直接对内存进行运算，不用转为十进制，效率会更高。一般可以认为，HashMap之所以使用2的n次方，默认值为16，有以下考虑：减少hash碰撞；提高地图查询效率；分配太小，无法防止频繁扩展；太大的分配浪费资源；总之，HashMap之所以使用16作为默认值是为了减少哈希冲突，提高效率。ArrayList的初始容量是10吗？接下来我们先确认ArrayList的初始化容量是否为10，再讨论为什么是这个值。我们来看看Java8中ArrayList初始化容量的源码：/***Defaultinitialcapacity。*/privatestaticfinalintDEFAULT_CAPACITY=10;显然，默认的容器初始化值是10。而从JDK1.2到JDK1.6，这个值一直是10。从JDK1.7开始，在初始化ArrayList时，默认值被初始化为一个空数组：/***用于默认大小的空实例的共享空数组实例。我们*将此与EMPTY_ELEMENTDATA区分开来，以了解在添加第一个元素时要膨胀多少。*/privatestaticfinalObject[]DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA={};/***构造一个初始容量为10的空列表。*/publicArrayList(){this.elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}这里肯定有朋友说，Java8中ArrayList的默认初始化大小是0，不是10。而且你还会发现构造方法的注释有点奇怪：构造一个初始容量为10的空列表.我勒个去？明明是空的！存疑先看ArrayList的add方法：publicbooleanadd(Ee){ensureCapacityInternal(size+1);//递增modCount!!元素数据[大小++]=e;返回真；}在add方法中调用了ensureCapacityInternal方法，一开始进入这个方法是一个空容器，所以传入的minCapacity=1size=0:privatevoidensureCapacityInternal(intminCapacity){ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData,minCapacity));}在上面的方法中，首先calculateCapacityCapacity:privatestaticintcalculateCapacity(Object[]elementData,intminCapacity){if(elementData==DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA){returnMath.max(DEFAULT_CAPACITY,minCapacity);}返回最小容量；10)、传入ensureExplicitCapacity(minCapacity)；thisminCapacity=10，下面是方法体：privatevoidensureExplicitCapacity(intminCapacity){modCount++;//溢出意识代码if(minCapacity-elementData.length>0)g行（最小容量）；}privatevoidgrow(intminCapacity){//溢出意识代码intoldCapacity=elementData.length;intnewCapacity=oldCapacity+(oldCapacity>>1);如果(newCapacity-minCapacity<0)newCapacity=minCapacity;如果(newCapacity-MAX_ARRAY_SIZE>0)newCapacity=hugeCapacity(minCapacity);//minCapacity通常接近大小，所以这是一个胜利：elementData=Arrays.copyOf(elementData,newCapacity);}上面代码中的grow方法是用来处理扩容的，将容量扩容到原来容量的1.5倍。理解了上面的处理流程，我们会发现ArrayList的初始容量本质上还是10，只是使用了懒加载。这是Java8为节省内存而进行的优化。就这样。所以从头到尾，ArrayList的初始化容量都是10。这里再多说说懒加载的好处。当程序中有数千个ArrayList时，默认大小为10个对象意味着在创建时为底层数组分配了10个指针（40或80字节）并用空填充它们，一个空数组（填充空值）需要很多内存。如果能对数组进行惰性初始化，就可以节省大量的内存空间。Java8的变化就是为了上述目的。为什么ArrayList的初始容量是10？最后再讨论一下为什么ArrayList的初始化容量是10，其实也可以说没有原因，但是10的“感觉”还是蛮不错的，不太大，也不太小，刚刚好，养眼-抓住！首先，在讨论HashMap的时候，我们说过HashMap之所以选择2的n次方，更多的是考虑到hash算法的性能和碰撞。ArrayList不存在这个问题。ArrayList只是一个简单的增长数组，不考虑算法层面的优化。只要超过一定的值，就可以增加。因此，理论上ArrayList的容量可以是任意正值。ArrayList的文档没有解释为什么选择10，但可能是出于性能损失和空间损失之间最佳匹配的考虑。10.不要太大，不要太小，不要浪费太多的内存空间，也不要牺牲太多的性能。如果非要问当初为什么选择10，那你可能只能问这段代码的作者“JoshBloch”了。如果你仔细看，你会发现其他一些有趣的初始化容量数字：ArrayList-10Vector-10HashSet-16HashMap-16HashTable-11ArrayList和Vector的初始容量一样，都是10；HashSet和HashMap的初始容量相同，都是16；而HashTable单独使用11是另一个有趣的问题。总结有很多问题没有明确的原因和明确的答案。就像一个女孩对你没有感觉，也许是因为你不够好，或者她已经爱上了别人，但很有可能你不知道答案。但是在寻找原因和答案的过程中，还是可以学到很多，成长很多。没有比较就没有伤害，比如HashMap和ArrayList的比较，没有比较就不知道适不适合，比如HashMap和ArrayList。当然你也可以试试特立独行的HashTable，可能适合你。博主简介：《SpringBoot技术内幕》技术书籍作者，热爱研究技术，写干货技术文章。公众号：《程序新视野》，博主的公众号，欢迎关注~技术交流：请联系博主微信号：zhuan2quan
