对于ArrayList，面试中常问的就是初始化和扩容了，以下是我对ArrayList类的三种构造方法、添加元素方法、扩容方法的解读，如有不对，还请大家指出，谢谢！！！
成员变量解析
序列号：
private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
初始化时使用无参构造器，第一次调用add()方法所使用的数组容量：
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
初始化时传入参数：0，将用此数组来初始化ArrayList的object数组：
private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
初始化时使用无参构造器，将用此数组来初始化ArrayList的object数组：
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
ArrayList底层的object数组，transient关键字防止序列化和反序列化：
transient Object[] elementData;
底层数组的元素个数：（注意：与数组容量不同）
private int size;
方法解析
使用无参构造器初始化数组，和使用有参构造器传入参数new ArrayList(0)来初始化数组时的区别在于：
ArrayList对象第一次调用add()方法时，使用无参构造器初始化的对象会把初始容量置为DEFAULT_CAPACITY = 10，而使用参数0初始化的对象会把初始容量置为1。
为了证明上述观点，我们现在来看一下add(E e)方法：
public boolean add(E e) {
//调用add()方法时，第一步调用了以下方法
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!（这句英文是JDK自带的注释，占个坑待会来解释~）
elementData[size++] = e;
return true;
}
为了搞清楚add()方法的执行流程，我们再来看看ensureCapacityInternal (int minCapacity) 方法，以及它调用的一系列方法：
//流程中执行的第一个方法
//传入的参数：minCapacity是之前调用add
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}
//第二个方法
//在这个方法中设置数组的容量
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
//区别在此处！！！
//如果数组是用默认空数组初始化的
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
//初始化时传入的minCapacity是1，DEFAULT_CAPACITY是16，所以返回的是16，
//再把这个16传入到第三个方法中作为一个初始容量
return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
//如果是用空数组初始化的，那么返回minCapacity=1
//当然了这里还包括不是第一次调用的情况
return minCapacity;
}
//第三个方法
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
//这个modCount用来记录数组总共修改的次数（增加、修改、删除）
modCount++;
// length是容量，size是元素个数
//如果这次的add()操作需要的容量已经超过了数组的容量，那么进行扩容。
//就是说数组已经放不下本次需要新增的元素（一个或多个）了
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
下面贴上三种构造方法的源代码和解读：
// 带初始容量的构造方法
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
//参数为0时，空数组赋值
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);
}
}
// 无参构造方法
public ArrayList() {
//默认空数组
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}
// 带一个集合参数的构造方法
public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
elementData = c.toArray();
if ((size = elementData.length) != 0) {
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
} else {
// 如果传入的集合对象长度为0，那么用空数组赋值，和传入参数为0一样
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
}
}
再讲一下ArrayList的扩容： 上面讲到当调用add()方法添加元素时，如果数组的容量小于本次增加需要的容量，就会进行扩容。
//将本次add需要的最小容量minCapacity传入扩容方法中
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
//获取数组旧容量
int oldCapacity = elementData.length;
//设置数组新容量为旧容量的1.5倍，
//(oldCapacity >> 1)这个位运算是 oldCapacity / 2 的意思
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
//如果扩容为旧容量的1.5倍还是不够（可能出现在addAll()方法的情况下），
//那么将数组容量设置为本次addAll()所需的容量
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
//如果扩容1.5倍后 或者 “本次addAll()所需的容量” 大于规定的最大数组容量MAX_ARRAY_SIZE
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
//那么调用hugeCapacity方法进行处理
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
//最后将旧数组的元素复制到新数组来
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
hugeCapacity(int minCapacity)方法解析：
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
//在 minCapacity >= 0 的情况下，如果minCapacity大于最大数组容量，
//那么新数组容量为最大的整型数，反之将其设置为最大数组容量。
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
}
