一、相关特性：
1、关系图：
2、特点：
- 元素所占存储空间是连续的
- 基于数组实现，容量可自增
- 可通过角标获取指定位置的元素
- 查询快（基于数组索引），增删慢（涉及到数组复制、移动和扩容）
二、构造函数和变量：
1、变量：
public class ArrayListextends AbstractList implements List , RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { //首次默认扩展的值 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; //空数组 private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; //默认的elementData private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; //元素的存储结构为数组 transient Object[] elementData; //数组长度 private int size; ......复制代码
2、构造函数
（1）使用无参构造创建一个ArrayList，默认数组为空{}
public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;}复制代码 （2）可通过构造指定数组的大小
public ArrayList(int initialCapacity) { if (initialCapacity > 0) { this.elementData = new Object[initialCapacity]; } else if (initialCapacity == 0) { //如果传入0，数组为空数组 this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } else { throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); }}复制代码 （3）可传入一个集合
public ArrayList(Collection c) { //转为数组，赋值给elementData elementData = c.toArray(); if ((size = elementData.length) != 0) { // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652) //这个啥bug？ if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } else { // 空数组 this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; }}复制代码 c.toArray might (incorrectly) not return Object[]：
ListdataList = new ArrayList (); dataList.add("one"); dataList.add("two"); Object[] listToArray = dataList.toArray(); 复制代码
通过toArray转为Object数组（内部实现不同），但是listToArray不一定能放置Object对象，出现这种情况就通过Arrays.copyOf来创建一个Object数组，就可以存放任意类似的元素了。
三、添加元素：
1、队尾添加元素
- 进行数据长度判断，不够进行扩容
- 队尾插入元素
public boolean add(E e) { //（1）扩容 ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! //（2）赋值 elementData[size++] = e; return true;}复制代码 （1）扩容
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { //所需最小容量 minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } ensureExplicitCapacity(minCapacity);}private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // 需要扩容了 if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity);}private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; //1.5倍扩容 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //如果还不满足，直接扩容到minCapacity 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);}复制代码 扩容机制：
- 创建一个空数组elementData，第一次插入数据时扩容到10
- 如果elementData长度不够就直接扩容1.5倍
- 如果还不够，就使用需要的长度作为elementData的长度
2、指定位置添加元素
- 进行数据长度判断，不够进行扩容
- 进行数组复制
- 插入元素
public void add(int index, E element) { if (index > size || index < 0) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); //（1）确保数组长度足够 ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! //（2）将数据向后移动一位 System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index); //（3）插入元素 elementData[index] = element; size++;}复制代码 （1）数组扩容同上 （2）数组复制
* @param src 原数组 * @param srcPos 原数组要复制的开始位置 * @param dat 目标数组 * @param dstPos 目标数组的开始位置 * @param length 要复制的长度 * /public static native void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dst, int dstPos, int length);复制代码
四、删除元素：
public E remove(int index) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); modCount++; E oldValue = (E) elementData[index]; int numMoved = size - index - 1; //数组前移 if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); //最后位置的元素置null elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work return oldValue;}复制代码 五、修改元素：
public E set(int index, E element) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); //获取当前位置元素 E oldValue = (E) elementData[index]; //当前位置置为新元素 elementData[index] = element; return oldValue;}复制代码 六、获取元素：
public E get(int index) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); return (E) elementData[index];}复制代码 根据索引获取数组