ArrayList扩容本质是用可控内存预分配替代频繁小块申请，触发于add时size等于数组长度，通过oldCapacity+oldCapacity>>1计算新容量，避免空间浪费与频繁复制，构造时预设容量可优化性能。

ArrayList 扩容机制的本质，是用可控的内存预分配换掉频繁的小块内存申请。结合源码看，它不是“盲目变大”，而是一套有节奏、可预测、能优化的内存管理策略。

扩容触发点在 add 方法里

每次调用 add(E e)，都会先检查：
if (size == elementData.length)
成立就走 grow() —— 这是扩容的唯一入口。也就是说，扩容只发生在真正“放不下”的那一刻，不是每加一个都动数组。

grow() 里的容量计算很讲究

核心逻辑是这行：
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
也就是旧容量加一半（位运算比除法快，也更省内存）。比如： - 初始 10 → 扩到 15 - 15 → 扩到 22（15 + 7） - 22 → 扩到 33（22 + 11） 这种非整倍数增长，既避免了像 2 倍扩容那样浪费空间，又比固定加 10 更少触发次数。

扩容代价在 copyOf，优化关键在“别让它发生”

Arrays.copyOf(elementData, newCapacity) 是真正的开销所在： - 要分配一块新内存 - 要把老数组所有元素逐个复制过去 - 老数组变成垃圾，等 GC 回收

所以内存分配优化的核心思路不是“怎么让 copy 快一点”，而是：
- 构造时预设容量：知道要存 5000 个元素，就写 new ArrayList(5000)，跳过前 7~8 次扩容
- 批量添加用 addAll：比循环 add 更容易触发一次到位的扩容判断
- 必要时手动 ensureCapacity：比如循环前先调用 list.ensureCapacity(expectedSize)，确保后续 N 次 add 都不扩容

JDK 8 的懒加载让首次分配更省

无参构造 new ArrayList() 并不直接创建长度为 10 的数组，而是赋值一个空数组 EMPTY_ELEMENTDATA；直到第一次 add 才真正分配 10 个长度。这对只读或可能为空的集合很友好，减少无效内存占用。

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