1. ArrayList 与 数组的区别
ArrayList 的底层是数组队列，相当于动态数组。与 Java 中的数组相比，它的容量能动态增长。在添加大量元素前，应用程序可以使用ensureCapacity操作来增加 ArrayList 实例的容量。这可以减少递增式再分配的数量。
2 ArrayList 的初始化容量
// 默认容量是10 private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; // 如果容量为0的时候，就返回这个数组 private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; // 使用默认容量10时，返回这个数组 private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; // 元素存放的数组 transient Object[] elementData; // 元素的个数 private int size; // 记录被修改的次数 protected transient int modCount = 0; // 数组的最大值 private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8
ArrayList有三个构造方法，不同的构造方法的容量是不一样的，具体可以查看JDK 源码。
- 如果不传入初始容量，就使用默认容量，并设置
elementData为DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
- 如果传入初始容量，会判断这个传入的值，如果大于0，就
new一个新的Object数组，如果等于0，就直接设置elementData为EMPTY_ELEMENTDATA。
- 如果传入一个
Collection，则会调用toArray()方法把它变成一个数组并赋值给elementData。同样会判断它的长度是否为0，如果为0，设置elementData为EMPTY_ELEMENTDATA。
3. ArrayList 的扩容具体指什么
ArrayList里面有两个概念，一个是capacity，它表示的就是“容量”，其实质是数组elementData的长度。而size则表示的“存放的元素的个数”。
因为 Java 中，数组操作不能越界，所以我们必须要保证在插入操作的时候，不会抛出数组越界异常。
4. ArrayList是如何实现扩容的？
扩容主要分两种，自动扩容和手动扩容。
自动扩容底层主要是三个私有方法：
// 扩容一个 private Object[] grow() { return grow(size + 1); } // 保证扩容到期望容量minCapacity及以上 private Object[] grow(int minCapacity) { return elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity(minCapacity)); } // 根据期望容量minCapacity计算实际需要扩容的容量 private int newCapacity(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; // 得到旧容量 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // 设置新容量为旧容量的1.5倍 if (newCapacity - minCapacity <= 0) { // 如果新容量仍然小于期望容量 if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) // 如果是使用的默认容量 return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); // 取默认容量和期望容量较大值返回 if (minCapacity < 0) // overflow // 检查期望容量是否越界（int 的范围） throw new OutOfMemoryError(); return minCapacity; // 返回期望容量 } // 如果新容量大于期望容量，判断一下新容量是否越界 return (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE <= 0) ? newCapacity : hugeCapacity(minCapacity); }
可以看到，底层其实是调用了Arrays.copyOf方法来进行扩充数组容量的。这里我们主要看一下最后一个方法newCapacity(int minCapacity)的实现。
默认情况下，新的容量会是原容量的1.5倍，这里用了位运算提高效率。一般情况下，如果扩容1.5倍后就大于期望容量，那就返回这个1.5倍旧容量的值。而如果小于期望容量，那就返回期望容量。这里对默认容量10做了特殊处理。
使用1.5倍这个数值而不是直接使用期望容量，是为了防止频繁扩容影响性能。试想如果每次add操作都要扩容一次，那性能将会非常低下。
手动扩容主要是一个公有方法ensureCapacity：
public void ensureCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity > elementData.length && !(elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA && minCapacity <= DEFAULT_CAPACITY)) { modCount++; grow(minCapacity); } }
5. ArrayList有缩容吗？
ArrayList没有缩容。无论是remove方法还是clear方法，它们都不会改变现有数组elementData的长度。但是它们都会把相应位置的元素设置为null，以便垃圾收集器回收掉不使用的元素，节省内存。
