ArrayList类图如下：ArrayList底层由数组实现，特点是大小固定，而ArrayList实现动态扩展。ArrayList的一些变量如下，下面的分析中会用到这些变量。/***默认容量*/privatestaticfinalintDEFAULT_CAPACITY=10;/***空对象数组*/privatestaticfinalObject[]EMPTY_ELEMENTDATA={};/***无参数构造函数创建的空数组*/privatestaticfinalObject[]DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA={};/***存放数据的数组缓存变量*/transientObject[]elementData;/***元素个数*/privateintsize;1.初始化ArrayList初始化ArrayList一般使用以下两个构造函数1.1无参构造函数初始化ArrayList如果没有指定大小，将创建一个空数组。publicArrayList(){this.elementData=DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}1.2指定数组大小的构造函数创建一个估计大小的数组。指定大小后，只指定数组初始值的大小，不影响后续扩容。指定的好处是可以节省内存和时间开销。publicArrayList(initialCapacity){if(initialCapacity>0){this.elementData=newObject[initialCapacity];}elseif(initialCapacity==0){this.elementData=EMPTY_ELEMENTDATA;}else{thrownewIllegalArgumentException("IllegalCapacity:"+initialCapacity);}}两次添加元素，动态扩展ArrayList.add(Ee)源码：publicbooleanadd(Ee){ensureCapacityInternal(size+1);//IncrementsmodCount!!elementData[size++]=e;returntrue;}add()inelementData[size++]=e很好理解，就是把元素插入到size位置，然后size++，我们重点说ensureCapacityInternal(size+1)方法；privatevoidensureCapacityInternal(intminCapacity){if(elementData==DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA){minCapacity=数学。max(DEFAULT_CAPACITY,minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity);}ensureCapacityInternal()方法判断缓存变量elementData是否为空，即判断是否是第一次添加元素，如果是第一次添加一个元素，设置初始大小为默认容量10，否则为传入的参数。该方法的目的是获取数组初始容量。获取初始容量后，调用ensureExplicitCapacity(minCapacity)方法；privatevoidensureExplicitCapacity(intminCapacity){modCount++;//overflow-consciouscodeif(minCapacity-elementData.length>0)grow(minCapacity);}ensureExplicitCapacity(minCapacity)方法用于判断是否需要扩容，如果是第一次添加元素此时minCapacity为10，elementData容量为0，需要扩容。调用grow(minCapacity)方法。//数组最大容量privatestaticfinalintMAX_ARRAY_SIZE=Integer.MAX_VALUE-8;privatevoidgrow(intminCapacity){//overflow-consciouscodeintoldCapacity=elementData.length;//扩展大小为原数组长度的1.5倍intnewCapacity=oldCapacity+(oldCapacity>>1);//扩展容量小于需要扩展的长度，则使用需要扩展的容量if(newCapacity-minCapacity<0)newCapacity=minCapacity;//扩展容量大于最大数组长度，然后使用最大整数长度if(newCapacity-MAX_ARRAY_SIZE>0)newCapacity=hugeCapacity(minCapacity);//minCapacityisusuallyclosetosize,所以thisisawin:elementData=Arrays.copyOf(elementData,newCapacity);}grow(minCapacity)方法扩展数组，扩展大小为原数组的1.5倍，如果计算出来的扩展容量小于需要的容量，扩展大小就是需要的容量。如果扩展容量大于数组的最大容量，则调用hugeCapacity(minCapacity)方法将数组扩展到整数的最大长度，然后将elemetData数组指向新扩展的内存空间，将元素复制到新空间。当需要的采集容量特别大时，将容量扩大1.5倍会消耗大量空间，所以建议在初始化时预估一个容量。三种删除元素ArrayList提供了两种删除元素的方式，可以通过索引删除，也可以通过元素删除。两次删除是相似的。删除一个元素后，后面的元素一次一个地向前移动。ArrayList.remove(intindex)源代码：publicEremove(intindex){rangeCheck(index);modCount++;EoldValue=elementData(index);intnumMoved=size-index-1;if(numMoved>0)System.arraycopy(elementData,index+1,elementData,index,numMoved);elementData[--size]=null;//cleartoletGCdoitsworkreturnoldValue;}删除元素时，会先判断索引是否大于ArrayList的大小，如果索引范围正确，然后对索引位置的下一个元素给索引位置赋值，将ArrayList的大小减-1，最后返回移除的元素。运行图如下。如果我想去掉索引为1的元素：4.总结ArrayList底层是用数组实现的，可以动态扩展。展开尺寸是原来尺寸的1.5倍。比较浪费空间，所以建议在初始化的时候预估一下数组的大小。ArrayList允许插入重复值和空值。ArrayList实现了RandomAccess接口，支持快速随机访问，即可以通过索引快速找到一个元素，所以遍历时使用for循环效率更高。ArrayList是线程不安全的。可以通过Collections.synchronizedList转换成线程安全的集合，但一般不用。Vector和CopyOnWriteArrayList是线程安全的。Vector性能一般，逐渐被CopyOnWriteArrayList取代。本文转载自微信公众号“Java之旅”，可通过以下二维码关注。转载本文请联系Java之旅公众号。
