（轉載請附上鍊接：https://blog.csdn.net/brucexiajun/article/details/101209837）
前言：ArrayList是Java集合類中非常常見的一個類，而且比較基本，不會太難，源代碼1500行左右，非常適合新手開始練習源代碼的閱讀能力。
本文將會盡可能詳細的剖析ArrayList類的源代碼，文章會陸續更新。
一 註釋
我們先從註釋開始
ArrayList是對於List接口的大小可變的數組實現，它實現了所有可選的List操作，而且支持所有的數據，包括null。除了實現了List的接口，它還能夠操作類的內部用來存儲數據的數組大小的方法（這個類和Vector非常像，除了它不是同步的這一點外）
（下面的部分我不再對註釋進行截屏，只給出翻譯結果）
方法size，isEmpty，get，set，iterator，listIterator運行時間是固定的，add操作運行時間是攤銷的，就是說，添加一個元素需要O(n)的時間，所有其他操作的運行時間都是線性的（粗略的說）。相比LinkedList的實現來說，常數因子要小。
每一個ArrayList的對象都有一個容量，指的是用來存儲list中的元素的數組的大小，它的大小總是至少爲list的大小。隨着元素被一個個的添加到ArrayList中，它的容量會自動增長。除了添加一個元素會導致攤銷的時間成本外，容量增加的細節沒有具體的規定。
在使用ensureCapacity操作向它添加大量元素之前，一個應用可以增加ArrayList對象的容量。這樣可能會減少逐漸增加的重新分配過程。（這裏翻譯感覺有問題）
需要注意的是，這個實現（指ArrayList）不是同步的。如果多個線程同時使用同一個ArrayList的實例，而且其中至少有一個從結構上修改了它，它必須從外部被實現同步機制。（一個結構化的修改指的是一種操作，這種操作會添加或者刪除一個或者多個元素，或者顯式地修改支持數組的大小，而僅僅設置一個元素的值不是結構化的操作。）典型地，這種同步機制會採用同步一些object來實現，這些object封裝了list。
如果這樣的object不存在，list需要使用{@link Collections#synchronizedList Collections.synchronizedList}方法來包裹，而且最好是在構建的時候，從而防止可能的對list的非同步操作：
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));
該類的iterator()和listIterator()方法返回的迭代器是快速失敗的：在迭代器被創建出來之後的任何時間，如果list的結構被修改了，除非是通過迭代器自己的方法如ListIterator.remove()或者ListIterator.add()，迭代器會拋出ConcurrentModificationException異常。因此，在同步修改的情況下，迭代器會快速失敗，而不是冒着失控的風險：不確定的行爲在未來某一個不確定的時間。
注意到迭代器的快速失敗行爲不能保證如描述的那樣，就是說，在不同步的併發修改情況下不可能百分之百保證快速失敗。快速失敗的迭代器會盡力拋出ConcurrentModificationException異常。因此，編寫一個依賴這個異常的的程序是不可取的：迭代器的快速失敗行爲只能被用來檢測bug。
（這個類的註釋就這麼多，讀完之後基本上對類有了認識，下面挑幾個方法詳細解讀一下）
二 開始定義的一些變量和常量
我們按照順序來閱讀代碼
一開始定義了一些變量，常量：
默認的容量是10
爲空的ArrayList準備的空的數組實例
爲默認大小的空的ArrayList準備的空的數組實例
elementData就是存放ArrayList元素的地方，這個非常重要，它是一個數組，所以ArrayList內部是使用數組實現的。
transient意思是短暫的，在Java中表示它修改的變量不會被序列化（關於序列化自己去找文章，這裏不解釋了）。
size表示list對象裏面實際存儲了幾個元素
capacity（容量）表示可以存儲幾個元素
三 構造函數
接下來的內容是構造函數
該類有3個構造函數：
構造一個指定容量的對象，可以很明顯的看出，ArrayList本質上就是一個Object類的數組
第二個構造函數簡單略過，直接看第三個：
這是用一個Collection的對象構造ArrayList
c.toArray()
返回的是一個Object數組，含有Collection所有的元素，所以大部分情況下到這一句已經結束了。但是c.toArray()有時候會出錯，所以有了下面的選擇語句：
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
這句話的意思是：將elementData轉換爲長度是size，類型是Object[].class的數組，一般情況下返回的就是本身，除非size比本身長度要長，那麼剩下的空間就用null補齊。
下面我會挑一些核心的方法解釋。
四 indexOf()方法
indexOf的作用是返回對象o在list中第一次出現時的索引。
首先，區分一下o是不是null，因爲equals方法不支持null參數，然後從索引0處開始遍歷，找到了o就直接返回。最後，如果找不到，返回-1，表示list中不存在這個元素。
五 add()方法
核心是第一句，所以我們先來看一下ensureCapacityInternal()方法
看一下里層的calculateCapacity方法：
大部分情況下都是直接返回minCapacity，而這個minCapacity傳進來的就是size+1，也就是當前元素的個數加上1.
再來看一下外層的函數ensureExplicitCapacity：
關於這個modCount，在它初始化的地方有一段的註釋，我簡要翻譯一下：
modCount表示list已經被結構化修改的次數，主要用在iterator()和listIterator()方法中。
因爲add屬於結構化的修改，所以這裏modCount會加1
minCapacity是我們需要的長度（也就是添加一個元素之後元素的個數），而elementData.length是當前存儲元素的數組的長度，相減大於0表明數組需要擴充了，所以調用了grow()方法：
第二行，newCapacity等於本身加上本身右移一位（乘以2）
第三行，如果newCapacity還是小於minCapacity（實際需要的長度），直接賦值
第五行，如果newCapacity大於一個上限（0x7fffffff-8），則進行一個特殊處理（這裏我們不深入了，沒必要）
第七行，核心，copyOf就是新建一個數組，並把原數組的元素拷貝進去，新數組的長度是newCapacity。
總結一下add方法，如果需要的長度大於數組本身的長度，就擴充，擴充後的大小一般爲原來數組的長度加上它的一半，擴充之後將原來的元素拷貝進去就可以了。
六 remove(int index)方法
它的源代碼如下所示：
註釋的意思是：
刪除list中指定位置的元素，然後把後面的元素統統左移
下面逐行來看一下代碼：
第一句是檢查索引的範圍，超出範圍就會拋出IndexOutOfBoundException異常
第二句，記錄修改次數的參數加1，因爲這裏我們做了結構化的修改
第三句，取出這個位置的元素，因爲用數組存儲的，直接取出
第四句，計算需要移動的元素的個數
第五句，判斷是否有需要移動的元素，有的話調用System.arraycopy（一個native方法，用c或者c++實現的）來移動元素
第八句，將最後一個元素賦值爲空（因爲它左移了），提醒垃圾回收機制進行回收
最後返回這個位置的元素
所以其實這個remove也很簡單
好了，ArrayList的方法就介紹這麼多，因爲它的方法都比較簡單，沒有涉及到複雜的數據結構，後面我會出一篇文章介紹ConcurrentHashMap，這個會有意思一點。