ArrayList的详细讲解

1、ArrayList 定义： ArrayList 类是一个可以动态修改的数组，与普通数组的区别就是它是没有固定大小的限制，我们可以添加或删除元素。

2、ArrayList是接口List的实现类，他的方法如下:

查看API类在: https://www.runoob.com/manual/jdk11api/java.base/java/util/ArrayList.html

3、ArrayList的简单使用,如增加元素，先new出一个方法，然后使用其方法就可以了

import java.util.ArrayList;

public class RunoobTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList sites = new ArrayList();
        sites.add("Google");
        sites.add("Runoob");
        sites.add("Taobao");
        sites.add("Weibo");
        System.out.println(sites);
    }
}

4、ArrayList扩容的原理
ArrayList 的内部实现，其实是用一个对象数组进行存放具体的值，然后用一种扩容的机制，进行数组的动态增长。
其扩容机制可以理解为，如果元素的个数，大于其容量，则把其容量扩展为原来容量的1.5倍。

ArrayList 定义实际数据存储的一个数组：

transient Object[] elementData;
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

扩容的实现，通过add方法来看整个流程

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length > 0)    // 如果其元素个数大于其容量，则进行扩容。
        grow(minCapacity);    
}

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;   // 原来的容量
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);  // 新的容量，原来容量的1.5倍。
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)  // 如果大于ArrayList 可以容许的最大容量，则设置为最大容量。
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);  // 最终利用Arrays.coppy 进行扩容，生成一个1.5倍元素的数组。（即例子中的15个元素的数组。）
}

5，ArrayList数组的优缺点
因为ArrayList底层使用数组实现，所以优缺点与数组类似。

优点：

1、根据下标遍历元素效率较高。

2、根据下标访问元素效率较高。

3、在数组的基础上封装了对元素操作的方法。

4、可以自动扩容。

缺点：

1、插入和删除的效率比较低。

2、根据内容查找元素的效率较低。