ArrayList 是日常开发中相当常见、面试也相当常考的一种 JDK 集合类，了解并熟悉、甚至能实现一个 ArrayList 对面试、提升自己编码功底大有益处。

一、ArrayList 简单使用技巧

/**
 * 编写一个ArrayList的简单实用demo
 * ArrayList 的常见方法包括：
 *		add(element):添加元素
 *		get(index):获取下标元素
 *		remove(index):移除下标对应元素
 *		set(index,element):将index处的元素修改为element
 */
public class arrayList {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 ArrayList 的对象
        ArrayList al = new ArrayList();
        // 添加元素
        al.add("finky");
        // 构造随机数并进行添加
        Random rnd = new Random();
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            al.add(rnd.nextInt(1000));
        }
        // 取出ArrayList里的元素进行打印
        for (int i = 0; i < al.size(); i++) {
            System.out.print(al.get(i) + "  ");
        }
        // 修改0号index成的元素为doocs
        System.out.println();
        al.set(0, "doocs");
        System.out.println(al.get(0));
        // 移除“doocs”元素
        al.remove(0);
        System.out.println(al.get(0));
    }
}

// 这是上面打印后的demo，可以看到第0处下标元素先是修改成了doocs，进行移除后，第0处下标元素变成了912
finky  912  922  284  305  675  565  159  109  73  298  491  920  296  397  358  145  610  190  839  845
doocs
912

二、ArrayList 的源码分析

我们来看看 ArrayList 的源码：

1、来看看 ArrayList 的初始化：

// ArrayList 初始化时默认大小为10
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

// 直接初始化的话一个空数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

// 初始化ArrayList,传入初始化时的大小
public ArrayList(int initialCapacity) {
    if (initialCapacity > 0) {
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
    } else if (initialCapacity == 0) {
        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
    } else {
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                            initialCapacity);
    }
}
// 如果不传入大小的话就默认大小是10，那么这里就有一个问题：我们上面插入的元素超过了10，继续插入元素就会进行拷贝扩容，性能不是特别高。所以我们一般情况下初始化时给定一个比较靠谱的数组大小，避免到时候导致元素不断拷贝
public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

总结

总结一下 ArrayList 初始化：我们创建 ArrayList 对象时，如果没有传入对应的大小，就会默认创建一个元素大小为 10 的数组，下次插入元素超过 10 时，会进行数组的拷贝扩容，这样性能消耗太高，所以建议就是在初始化时给定一个不要太小的容量大小。

2、 ArrayList 的 add 方法：

先上add 方法的代码：

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

public void add(int index, E element) {
    rangeCheckForAdd(index);
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                        size - index);
    elementData[index] = element;
    size++;
}

public void add(E e) {
    checkForComodification();
    try {
        int i = cursor;
        ArrayList.this.add(i, e);
        cursor = i + 1;
        lastRet = -1;
        expectedModCount = modCount;
    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
        throw new ConcurrentModificationException();
    }
}

private void rangeCheck(int index) {
    if (index < 0 || index >= this.size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }
}

先判断当前数组元素是否满了，如果塞满了就会进行数组扩容，随后进行数组拷贝。

再然后插入元素，同时对应的 index++。