ArrayList是开发常用的有序集合，底层为动态数组实现。可以插入null，并允许重复。
下面是源码中一些比较重要属性：
1、ArrayList默认大小10。
/** * Default initial capacity. */ private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
2、elementData就是真正存放数据的数组。elementData[]本身是动态的，并不是数组的全部空间都会使用，所以加上transient关键词进行修饰，防止自动序列化。
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
3、ArrayList的实际大小。每次进行add或者remove后，都会进行跟踪修订。
/** * The size of the ArrayList (the number of elements it contains). * * @serial */ private int size;
下面分析主要方法：
1、add()方法有两个实现，一种是直接添加，一种是指定index添加。
直接添加代码如下：
/** * Appends the specified element to the end of this list. * * @param e element to be appended to this list * @return <tt>true</tt> (as specified by {@link Collection#add}) */ public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; }
- 扩容判断
- 元素插入elementData[]尾部，size加1
指定index添加方式：
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++; }
- 根据当前size，判断指定索引是否合理
- 扩容判断
- 将原数组中从index往后的全部元素copy到index+1之后的位置。也就是把后续元素的索引全部+1
- 需插入的元素放入指定index
- size加1
add()方法中，数组扩容调用的最终方法如下：
private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; 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); }
代码中看得出，ArrayList会在原先容量的基础上，扩容为原来的1.5倍（oldCapacity + (oldCapacity >> 1)），最大容量为Integer.MAX_VALUE。elementData也就是一个数组复制的过程了。所以在平常的开发中，实例化ArrayList时，可以尽量指定容量大小，减少扩容带来的数组复制开销。
2、remove()方法和add()类似，这里就只简单看下：
public E remove(int index) { rangeCheck(index); modCount++; E oldValue = elementData(index); int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work return oldValue; }
也就是拿到删除元素的index后，用数组复制的方式进行元素的覆盖。最后一个elementData数组的元素就是成了垃圾数据，让GC进行回收。size减1。
3、序列化
/** * Save the state of the <tt>ArrayList</tt> instance to a stream (that * is, serialize it). * * @serialData The length of the array backing the <tt>ArrayList</tt> * instance is emitted (int), followed by all of its elements * (each an <tt>Object</tt>) in the proper order. */ private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException{ // Write out element count, and any hidden stuff int expectedModCount = modCount; s.defaultWriteObject(); // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone() s.writeInt(size); // Write out all elements in the proper order. for (int i=0; i<size; i++) { s.writeObject(elementData[i]); } if (modCount != expectedModCount) { throw new ConcurrentModificationException(); } } /** * Reconstitute the <tt>ArrayList</tt> instance from a stream (that is, * deserialize it). */ private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws java.io.IOException, ClassNotFoundException { elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; // Read in size, and any hidden stuff s.defaultReadObject(); // Read in capacity s.readInt(); // ignored if (size > 0) { // be like clone(), allocate array based upon size not capacity int capacity = calculateCapacity(elementData, size); SharedSecrets.getJavaOISAccess().checkArray(s, Object[].class, capacity); ensureCapacityInternal(size); Object[] a = elementData; // Read in all elements in the proper order. for (int i=0; i<size; i++) { a[i] = s.readObject(); } } }
ArrayList是用动态数组elementData进行数据存储的，所以本身自定义了序列化与反序列化方法。当对象中自定义了 writeObject 和 readObject 方法时，JVM 会调用这两个自定义方法来实现序列化与反序列化。ArrayList只序列化elementData里面的数据。