ArrayList JDK1.8源码
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
使用object数组存储数据
AbstractList:
1.接口中全都是抽象的方法，而抽象类中可以有抽象方法，还可以有具体的实现方法，正是利用了这一点，让AbstractList是实现接口中一些通用的方法。如ArrayList就继承这个AbstractList类，拿到一些通用的方法，然后自己在实现一些自己特有的方法，这样一来，让代码更简洁，就继承结构最底层的类中通用的方法都抽取出来，先一起实现了，减少重复代码。
2.ArrayList的父类AbstractList也实现了List接口，这其实是一个mistake，因为他写这代码的时候觉得这个会有用处，但是其实并没什么用，但因为没什么影响，就一直留到了现在。
RandomAccess
标记性接口，通过查看api文档，它的作用就是用来快速随机存取，有关效率的问题，在实现了该接口的话，那么使用普通的for循环来遍历，性能更高。
而没有实现该接口的话，使用Iterator来迭代，这样性能更高，例如linkedList
Cloneable
实现了该接口，就可以使用Object.Clone()方法了。
Serializable
实现该序列化接口，表明该对象可以被序列化，什么是序列化？简单的说，就是能够从对象变成字节流传输，然后还能从字节流变成原来的对象。
类使用.class字节码的形式进行传输即可。
// 版本号，验证对象是否兼容，类似hash校验
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
// ArrayList初始化容量
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
// 空对象数组
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 空对象数组
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
// 负责存储元素数组 ，transient不用对此项进行序列化
transient Object[] elementData;
// 实际元素大小，默认为0
private int size;
// 最大数组容量
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
ArrayList有三个构造方法：
初始化一下储存数据的容器，其实本质上就是一个数组，在其中就叫elementData。
无参构造方法 ：指定一个空数组
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}
有参构造方法
1.指定list长度
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); }}
2.传入collection集合
我有一个Collection由于这个Student继承了Person，那么根据这个构造方法，我就可以把这个Collection转换为ArrayList这就是这个构造方法的作用
public ArrayList(Collection<? extends E> c)
{ elementData = c.toArray();
if ((size = elementData.length) != 0) { // c.toArray might (incorrectly) not
return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size,
Object[].class); }
else { // replace with empty array.
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; }}
2.add函数
1）boolean add(E)；//
默认直接在末尾添加元素
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));}//减少参数的传输，面向对象思想
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } //返回10或者更大的那个数
return minCapacity;}
private void ensureExplicitCapacity(int
minCapacity) {
modCount++; // 操作数++，在多线程判断是否操作过
if (minCapacity - elementData.length > 0) // 现在需要的长度与数组长度比较，如果打不够用需要增加数组长度。
grow(minCapacity);}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length; //获取数组长度
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //先扩容到数组1.5左右 初始化4999，但是实际只有5000个元素，所以会浪费很多空间，对于list的优化就是初始化容器大小
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity; //还不够就直接把当前需要长度赋值给他 如果初始值是1,1.5仍然小于2，所以需要判断所有情况
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}//复制当前数组到新数组中去
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
private static int hugeCapacity(int
minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;}//如果真的太大了，连8都不节约了
2）void add(int，E)；
在特定位置添加元素，也就是插入元素
public void add(int index, E element) {
rangeCheckForAdd(index);//检查index也就是插入的位置是否合理。
ensureCapacityInternal(size + 1); //检查是否容量够用，不够需要扩容
//这个方法就是用来在插入元素之后，要将index之后的元素都往后移一位，复制当前数组
//public static void arraycopy(Object src, int srcPos,Object dest,int destPos,int length)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,size - index);
//在目标位置上存放元素
elementData[index] = element;
size++;//size增加1
}
private void rangeCheckForAdd(int index) {
if (index > size || index < 0) //插入的位置肯定不能大于size 和小于0
//如果是，就报这个越界异常
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
3.remove
1）remove(int)：通过删除指定位置上的元素
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);//检查index的合理性
modCount++;//这个作用很多，比如用来检测快速失败的一种标志。
E oldValue = elementData(index);//通过索引直接找到该元素
int numMoved = size - index - 1;//计算要移动的位数。
if (numMoved > 0)//这个方法也已经解释过了，就是用来移动元素的。
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,numMoved);
//将--size上的位置赋值为null，让gc(垃圾回收机制)更快的回收它。
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
//返回删除的元素。
return oldValue;
}
2）remove(Object)：
这个方法可以看出来，arrayList是可以存放null值得。
fastRemobe(index)，使用这个方法来删除该元素，
//fastRemove(index)方法的内部跟remove(index)的实现几乎一样，这里最主要是知道arrayList可以存储null值
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);//remove的void版，其他都一样
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}
3）clear()：
将elementData中每个元素都赋值为null，等待垃圾回收将这个给回收掉，所以叫clear
public void clear() {
modCount++;
// clear to let GC do its work
for (int i = 0; i < size; i++)
elementData[i] = null;
size = 0;
}
4.其他方法
1.set()方法
public E set(int index, E element) {
// 检验索引是否合法
rangeCheck(index);
// 旧值
E oldValue = elementData(index);
// 赋新值
elementData[index] = element;
// 返回旧值
return oldValue;
}
2.indexOf()方法
// 从首开始查找数组里面是否存在指定元素
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) { // 查找的元素为空
for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组，找到第一个为空的元素，返回下标
if (elementData[i]==null)
return i;
} else { // 查找的元素不为空
for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组，找到第一个和指定元素相等的元素，返回下标
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
// 没有找到，返回空
return -1;
}
3.get()方法
public E get(int index) {
// 检验索引是否合法
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
4.element函数
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}