ArrayList 概述
ArrayList是基於數組實現的，是一個動態數組，其容量能自動增長。 ArrayList不是線程安全的，只能用在單線程環境下。 實現了Serializable接口，因此它支持序列化，能夠通過序列化傳輸； 實現了RandomAccess接口，支持快速隨機訪問，實際上就是通過下標序號進行快速訪問； 實現了Cloneable接口，能被克隆。
動態擴容
一 初始化
首先有三種方式來初始化：
public ArrayList();
默認的構造器，將會以默認的大小來初始化內部的數組
public ArrayList(Collection<? extends E> c)
用一個ICollection對象來構造，並將該集合的元素添加到ArrayList
public ArrayList(int initialCapacity)
用指定的大小來初始化內部的數組
後兩種方式都可以理解，通過創造對象，或指定大小來初始化內部數據即可。
那我們來重點關注一下無參數構造器的實現過程：
/**
* Constructs an empty list with an initial capacity of ten. */
public ArrayList() { // DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA是空數組
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
} private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
可以看出它的默認數組爲長度爲0。而在之前JDK1,6中，無參數構造器代碼是初始長度爲10。
JDK6代碼這樣的：
public ArrayList() { this(10);
} public ArrayList(int initialCapacity) { super(); if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity); this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
接下來，要擴容的話，肯定是在ArrayList.add 方法中。我們來看一下具體實現。
二 確保內部容量
我們以無參數構造爲例，
初始化時，數組長度爲0.
那我現在要添加數據了，數組的長度是怎麼變化的？
public boolean add(E e) { //確保內部容量(通過判斷，如果夠則不進行操作；容量不夠就擴容來確保內部容量)
ensureCapacityInternal(size + 1); // ①Increments modCount!!
elementData[size++] = e;//②
return true;
}① ensureCapacityInternal方法名的英文大致是“確保內部容量”，size表示的是執行添加之前的元素個數，並非ArrayList的容量，容量應該是數組elementData的長度。ensureCapacityInternal該方法通過將現有的元素個數數組的容量比較。看如果需要擴容，則擴容。
②是將要添加的元素放置到相應的數組中。
下面具體看 ensureCapacityInternal(size + 1);
ensureCapacityInternal( (elementData === ensureExplicitCapacity(++ (minCapacity - elementData.length > 0 DEFAULT_CAPACITY = 10;
以上，elementData是用來存儲實際內容的數組。minExpand 是最小擴充容量。
DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA共享的空數組實例用於默認大小的空實例。根據傳入的最小需要容量minCapacity來和數組的容量長度對比，若minCapactity大於或等於數組容量，則需要進行擴容。
三 擴容
/*
*增加容量，以確保它至少能容納
*由最小容量參數指定的元素數。
* @param mincapacity所需的最小容量 */
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length; //>>位運算，右移動一位。 整體相當於newCapacity =oldCapacity + 0.5 * oldCapacity
// jdk1.7採用位運算比以前的計算方式更快
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity; //jdk1.7這裏增加了對元素個數的最大個數判斷,jdk1.7以前是沒有最大值判斷的，MAX_ARRAY_SIZE 爲int最大值減去8（不清楚爲什麼用這個值做比較）
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // 最重要的複製元素方法
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
綜上所述，ArrayList相當於在沒指定initialCapacity時就是會使用延遲分配對象數組空間，當第一次插入元素時才分配10（默認）個對象空間。假如有20個數據需要添加，那麼會分別在第一次的時候，將ArrayList的容量變爲10 (如下圖一)；之後擴容會按照1.5倍增長。也就是當添加第11個數據的時候，Arraylist繼續擴容變爲10*1.5=15(如下圖二)；當添加第16個數據時，繼續擴容變爲15 * 1.5 =22個(如下圖四)。：
向數組中添加第一個元素時，數組容量爲10.
向數組中添加到第10個元素時，數組容量仍爲10.
向數組中添加到第11個元素時，數組容量擴爲15.
向數組中添加到第16個元素時，數組容量擴爲22.
每次擴容都是通過Arrays.copyOf(elementData, newCapacity) 這樣的方式實現的。
對比和總結：
本文介紹了 ArrayList動態擴容的全過程。如果通過無參構造的話，初始數組容量爲0，當真正對數組進行添加時，才真正分配容量。每次按照1.5倍（位運算）的比率通過copeOf的方式擴容。 在JKD1.6中實現是，如果通過無參構造的話，初始數組容量爲10，每次通過copeOf的方式擴容後容量爲原來的1.5倍，以上就是動態擴容的原理