ArrayList
前言
java中的ArrayList是什么呢？我们带着问题来寻找答案吧
正文
ArrayList有用过吗？它是一个什么东西？可以用来干嘛？
用过的，ArrayList是数组列表，主要用来装载数据，当我们装载的是基本类型的数据int，long，boolean，short，byte...的时候我们只能存储他们对应的包装类，因为它的底层实现是数组Object[] elementData。
与它类似的是LinkedList，和LinkedList比较，它的查找和访问元素的速度较快，但新增、删除的速度较慢。
小结：ArrayList底层是用数组实现的存储。
特点：查询效率高，增删改效率低，线程不安全。使用频率很高。
为啥线程 不安全还使用他呢？
因为我们正常使用的场景中，都是用来查询的，不会涉及太频繁的增删，如果涉及频繁的增删，可以使用LinkedList，如果需要线程安全就使用Vector，这就是三者的区别了，实际开发过程中还是ArrayList使用最多的。
不存在一个集合工具是查询效率又高，增删效率也高的，还线程安全的，至于为啥大家看代码就知道了，因为数据结构的特性就是优劣共存的，想找个平衡点很难，牺牲了性能就安全，牺牲了安全就快速。
您说它的底层实现是数组，但是数组的大小是定长的，如果我们不断的往里面添加数据的话，不会有问题吗？
ArrayList可以通过构造方法在初始化的时候指定底层数组的大小的。
通过无参构造方法来初始化ArrayList，会赋值自身属性 Object[] elementData 为另一个自身属性Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}，该赋值属性为一个空数组，所以数组容量为0，只有后面调用add方法添加数据的时候才会分配默认DEFAULT_CAPACITY = 10的初始容量。
通过有参构造方法则会判断传入的容量大小，赋值Object[] elementData为>0的入参容量的Object[initialCapacity]，或空数组，或直接抛出 IllegalArgumentException。
数组的长度是有限制的，而ArrayList是可以存放任意数量对象，长度不受限制，那么他是怎么实现的呢？
其实实现方式比较简单，他就是通过数组扩容的方式去实现的。
就比如我们现在有一个长度为10的数组，现在我们要新增一个元素，发现已经满了，那ArrayList会怎么做呢？
第一步他会重新定义一个长度为10+10/2的数组也就是新增一个长度为15的数组，然后把原数组的数据，原封不动的复制到新数组中，这个时候再把List的指针修改指向新数组，ArrayList就这样完成了一次改头换面。
Tip：很多小伙伴说，你举例干嘛用10这么长的数组举例，这样画都要多画一点格子了，画个2、3不就可以理解了么？因为我们在使用ArrayList的时候一般都是调用无参的构造方法，没有给定初始化容量的，这个时候ArrayList默认的大小就刚好是10。
能具体说下1.7之前和之后初始化的时候的区别么？
arrayList 1.7开始变化有点大，一个是初始化的时候，1.7以前会调用this(10)才是真正的容量为10，1.7即本身以后是默认走了空数组，只有第一次add的时候容量会变成10。
ArrayList的默认数组大小为什么是10？
据说是因为sun的程序员对一系列广泛使用的程序代码进行了调研，结果就是10这个长度的数组是最常用的最有效率的。也有说就是随便起的一个数字，8个12个都没什么区别，只是因为10这个数组比较的圆满而已。
我记得你说到了，他增删很慢，你能说一下ArrayList在增删的时候是怎么做的么？主要说一下他为啥慢。
恩恩，好的，我先说一下他的新增逻辑吧。
他有指定index新增，也有直接新增的，在这之前他会有一步校验长度的判断ensureCapacityInternal，就是说如果长度不够，是需要扩容的。
在扩容的时候，老版本的jdk和8以后的版本是有区别的，8之后的效率更高了，采用了位运算，右移一位，其实就是除以2这个操作。
1.7的时候3/2+1 ，1.8直接就是3/2。
指定位置新增的时候，在校验之后的操作很简单，先是数组扩容，容量够了后，就是数组的copy。
直接将数组从指定的index位置copy后半截，把它复制到index+1开始的后面部分，然后将inedx位置改为新值就完成了。
至于为啥说他效率低，我想你应该也知道了，第一只要涉及到扩容，他就要重新开辟一个内存空间并把数组复制进去，第二指定index添加他也要截断数组复制一次。
如果指定index又遇到扩容，就要开辟内存空间，再复制2次数组，就更慢了不是嘛。
我问你个真实的场景，这个问题很少人知道，你可要好好回答哟！ArrayList（int initialCapacity）会不会初始化数组大小？
会初始化数组大小！但是List的大小没有变，因为list的大小是返回size的。
而且将构造函数与initialCapacity结合使用，然后使用set（）会抛出异常，尽管该数组已创建，但是大小设置不正确。
使用ensureCapacity（）也不起作用，因为它基于elementData数组而不是大小。
还有其他副作用，这是因为带有ensureCapacity（）的静态DEFAULT_CAPACITY=10。
进行此工作的唯一方法是在使用构造函数后，根据需要使用add（）多次。
ArrayList插入删除一定慢么？
取决于你删除的元素离数组末端有多远，ArrayList拿来作为堆栈来用还是挺合适的，push和pop操作完全不涉及数据移动操作。
那他的删除怎么实现的呢？
删除其实跟新增是一样的，不过叫是叫删除，但是在代码里面我们发现，他还是在copy一个数组。
为啥是copy数组呢？
继续打个比方，我们现在要删除下面这个数组中的index5这个位置，那代码他就复制一个index5+1开始到最后的数组，然后把它放到index开始的位置，然后把最后一个位置设为null，并把size--。
index5的位置就成功被”删除“了其实就是被覆盖了，给了你被删除的感觉。同理他的效率也低，因为数组如果很大的话，一样需要复制和移动的位置就大了。
ArrayList是线程安全的么？
当然不是，线程安全版本的数组容器是Vector。Vector的实现很简单，就是把所有的方法统统加上synchronized就完事了。
你也可以不使用Vector，用Collections.synchronizedList把一个普通ArrayList包装成一个线程安全版本的数组容器也可以，原理同Vector是一样的，就是给所有的方法套上一层synchronized。
但是因为是方法层面的加锁，这2种方式在多方法混用的场景下也不是线程安全的。
ArrayList用来做队列合适么？
队列一般是FIFO（先入先出）的，如果用ArrayList做队列，就需要在数组尾部追加数据，数组头部删除数组，反过来也可以。
但是无论如何总会有一个操作会涉及到数组的数据搬迁，这个是比较耗费性能的。
结论：ArrayList不适合做队列。
那数组适合用来做队列么？
数组是非常合适的。比如ArrayBlockingQueue内部实现就是一个环形队列，它是一个定长队列，内部是用一个定长数组来实现的。
另外著名的Disruptor开源Library也是用环形数组来实现的超高性能队列，具体原理不做解释，比较复杂。
简单点说就是使用两个偏移量来标记数组的读位置和写位置，如果超过长度就折回到数组开头，前提是它们是定长数组。
ArrayList的遍历和LinkedList遍历性能比较如何？
论遍历ArrayList要比LinkedList快得多，ArrayList遍历最大的优势在于内存的连续性，CPU的内部缓存结构会缓存连续的内存片段，可以大幅降低读取内存的性能开销。
总结
ArrayList就是动态数组，用MSDN中的说法，就是Array的复杂版本，它提供了动态的增加和减少元素，实现了 Collection和 List接口，灵活的设置数组的大小等好处。
你知道的越多，你不知道的越多，选择适合自己的技术栈最重要。