深入理解JAVA集合系列四：ArrayList源碼解讀
在開始本章內容之前，這裏先簡單介紹下List的相關內容。
List的簡單介紹
有序的collection，用戶可以對列表中每個元素的插入位置進行精確的控制。用戶可以根據元素的整數索引（在列表中的位置）訪問元素，並搜索列表中的元素。列表通常允許重復的元素，且允許null元素的存放。
ArrayList的簡單介紹
JDK中這樣定義ArrayList：List接口的大小可變數據的實現。
主要有以下特點：
1、有序
2、線程不安全
3、元素可以重復
4、可以存放null值
顧名思義，取名ArrayList是因為其內部是用一個大小可變的數組存儲元素，也就是說底層是一個動態數組。
add方法解讀
List<String> li = new ArrayList<String>();
li.add("33");先看這個構造函數：
public ArrayList() {
this(10);
}
1 public ArrayList(int initialCapacity) {
2 super();
3 if (initialCapacity < 0)
4 throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
5 initialCapacity);
6 this.elementData = new Object[initialCapacity];
7 }
這裏先定義默認的初始容量為10，然後構建了一個容量為10的數組elementData；這個elementData數組就是ArrayList底層存放元素的數組，且元素是Object類型。該數組的源碼定義也了解下：
private transient Object[] elementData;
再來看ADD方法：
1 public void add(int index, E element) {
2 if (index > size || index < 0)
3 throw new IndexOutOfBoundsException(
4 "Index: "+index+", Size: "+size);
5
6 ensureCapacity(size+1); // Increments modCount!!
7 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
8 size - index);
9 elementData[index] = element;
10 size++;
11 }
1、第6行的擴容部分後面再解釋，其余的比較簡單，我們直接看第7行。調用的是System.arraycopy的方法。
2、第一次看到這個方法有點搞不懂，先來解釋下：System.arraycopy(src, srcPos, dest, destPos, length);
第一個參數表示的是要被復制的數組；第二個參數表示數組中從第幾個元素開始復制。
第三個參數表示復制到哪個數組；第四個參數表示復制到那個數組從哪個元素開始；第五個參數表示要復制的長度
3、解釋完這個方法就很清楚了，add方法就是將數組中待添加元素的位置後面所有的元素（包括該位置），通過copy的復制方法，全部後移一個位置。然後將待添加的元素放到指 定的位置上。當然這個數組可能是原數組，也可能是經過第6行代碼擴容之後新的數組。
擴容
擴容，動態擴容，也就是前面所提到的ArrayList的底層是由一個動態變化的數組實現的。
1 public void ensureCapacity(int minCapacity) {
2 modCount++;
3 int oldCapacity = elementData.length;
4 if (minCapacity > oldCapacity) {
5 Object oldData[] = elementData;
6 int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
7 if (newCapacity < minCapacity)
8 newCapacity = minCapacity;
9 // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
10 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
11 }
12 }
1、我們看擴容的算法，也就是在舊容量的基礎上，擴大1.5倍再加上1。至於為什麽是這樣一個算法，我也沒明白。但是JDK開發人員肯定是在這方面做過思考的：不能一次性擴容太大，會造成內存空間的浪費；也不能擴容得不夠，否則下一次擴容的操作會很快到來。我猜想應該是基於這樣的考慮才設計了這樣一個算法。
2、擴容結束後，就是將舊數組裏面的元素全部復制到新的數組裏。並且新數組還是通過elementData變量來引用。
remove方法解讀
我們先來看下該方法的源碼：
1 public E remove(int index) {
2 RangeCheck(index);
3
4 modCount++;
5 E oldValue = (E) elementData[index];
6
7 int numMoved = size - index - 1;
8 if (numMoved > 0)
9 System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
10 numMoved);
11 elementData[--size] = null; // Let gc do its work
12
13 return oldValue;
14 }
其實這個remove的方法處理的過程也比較簡單：
1、第2行代碼是用來檢測數組下標是否越界。
2、然後取出該位置上的數組元素。
3、通過arryCopy方法將待刪除元素之後的所有元素往前一個位置復制。（註意，這個動作是先復制，然後粘貼）。
4、這個時候最後一個位置上的元素就是多余的，所以才有了第11行的處理，將其置為null。
ArrayList的優缺點
1、底層是由數組實現的，便於隨機訪問。
2、順序添加元素性能比較高，相當於每次在數組最後添加一個元素、
3、插入元素、刪除元素的時候，會涉及到元素的復制，即調用arrayCopy方法，如果復制的元素比較多，則這樣就比較消耗性能。
總結來說：ArrayList的優勢是隨機訪問、順序添加。
深入理解JAVA集合系列四：ArrayList源碼解讀