它是一个可以扩容的集合类，也就是说当元素们被添加到这个集合里面，它的容量就会自动的增加。
在写代码的时候，当你知道有很多的元素要添加到ArrayList的时候，你可以用它的ensureCapacity方法来初始化你的ArrayList实例的容量，这样做可以提高程序的性能，因为这样做可以减少重新分配给集合实例内存的次数。
我们知道它是线程不安全的，如果存在多线程访问该集合，并且发生了对该集合的结构性的修改（如增加或删除一个或多个元素，对该集合扩容，但是仅仅对其中一个元素的值进行修改不是结构性修改）。
要实现线程安全，可以在这个类里面写一个对象，对这个对象进行同步化。我们也可以用Collections工具类的synchronizedList方法来创建线程安全的ArrayList。
List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));上面就是一个栗子。
fail-fast:快速失败是该集合需要关注的一个重点。它是我们在用迭代器的时候，当我们对该集合进行了结构性的修改的时候出现的一个机制。它是用来检查程序中的bug。
该集合继承了RandomAccess，RandomAccess是一个标签性质的接口。你可以把它比喻为一个为了不迷路而插在地上的flag。
下面看看几个常用的方法。
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}
E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}
这里进行了一个重构。elementData中没有处理index的合理范围，而是在get方法里面调用rangeCheck来进行这个检查。
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
return minCapacity;
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
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);
}上面是add方法。这里调用的层级比较深了。最终的目的就是扩容，是用grow方法来实现的，minCapacity是该集合最小的容量。ensureExplicitCapacity的作用是增加修改的次数以及进行扩容。
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;
}上面是remove(int index)方法。在这个删除方法里面做了范围检查(bounds checking)，并且把要删除的元素赋值位null，真正的删除是留给gc来做的。
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
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
}而与之对应的还有一个fastRemove(int index) 方法，这个方法没有做范围检查，也不返回删除的元素。
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
}fastRemove方法是用在remove(Object o)里面的。
那么批量删除是怎么做的呢？
public boolean removeAll(Collection<?> c) {
Objects.requireNonNull(c);
return batchRemove(c, false);
}
private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
final Object[] elementData = this.elementData;
int r = 0, w = 0;
boolean modified = false;
try {
for (; r < size; r++)
if (c.contains(elementData[r]) == complement)
elementData[w++] = elementData[r];
} finally {
// Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
// even if c.contains() throws.
if (r != size) {
System.arraycopy(elementData, r,
elementData, w,
size - r);
w += size - r;
}
if (w != size) {
// clear to let GC do its work
for (int i = w; i < size; i++)
elementData[i] = null;
modCount += size - w;
size = w;
modified = true;
}
}
return modified;
}
这里面的思想大致是这样的： 举个例子：[1,3,5,6,9]是原来的集合,[3,9]是要删除的元素的集合。在经过try里面的循环后，原来的集合回变成[1,5,6,6,9]，用6把要删除的元素3给覆盖了，那么在原来那个位置的覆盖的元素就是多出来的，从w开始的循环就是为了删除那些多出来的元素。
Itr在ArrayList和在AbstractList的实现也是不一样的。比如next方法。
public E next() {
checkForComodification();
try {
int i = cursor;
E next = get(i);
lastRet = i;
cursor = i + 1;
return next;
} catch (IndexOutOfBoundsException e) {
checkForComodification();
throw new NoSuchElementException();
}
}
上面是AbstractList的实现。
@SuppressWarnings("unchecked")
public E next() {
checkForComodification();
int i = cursor;
if (i >= size)
throw new NoSuchElementException();
Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
if (i >= elementData.length)
throw new ConcurrentModificationException();
cursor = i + 1;
return (E) elementData[lastRet = i];
}上面是ArrayList的实现。
它们有下面的几点区别：
1. ArrayList首先对i和size进行比较，抛出NoSuchElementException而AbstractList是在catch里面捕获这个异常的，所以说ArrayList在这里进行了优化
2. 对ConcurrentModificationException的捕获ArrayList也比AbstractList要早，因为i的增长在多线程的情况下可能是不同步的，所以如果多个线程都在访问i，并进行加1的操作的时候，i的值就会大于elementData的长度
3.获取要返回的元素：ArrayList是直接提通过索引来访问，而AbstractList是调用了get方法来获得的。
