一．首先來看一下ArrayList的類圖：
1，實作了RandomAccess接口，可以達到随機通路的效果。
2，實作了Serializable接口，可以用來序列化或者反序列化。
3，實作了List接口，是List的實作類之一
4，實作了Collection接口，是Collection家族的成員之一
5，實作了Iterable接口，代表可以對ArrayList進行For-each周遊。
二．然後咱們來看一下ArrayList的相關屬性：
1，Long serialVersionUID = 8683452581122892189L，ArrayList序列化的版本ID。
2，Int DEFAULT_CAPACITY = 10，預設的初始容量為10
3，Final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}，用于空執行個體的共享空數組執行個體。(new ArrayList(0))
4，Final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}，用于提供預設大小的執行個體的共享空數組執行個體。(new ArrayList())
5，transient Object[] elementData。存儲ArrayList的數組緩沖區，ArrayList的容量是數組的長度。
6，Int size，ArrayList中元素的數量。
三.接着來看一下ArrayList的構造方法：
有參構造方法：很清晰的可以看出，如果initalCapacity>0，那麼就建立一個新的長度為initalCapacity的ArrayList，如果initakCapacity=0，就用空執行個體的共享空數組執行個體EMPTY_ELEMENTDATA。其他情況就抛出非法請求。
無參構造方法：也可以很清晰的看出，如果使用者不傳入初始容量，那麼ArrayList就會使将預設大小的執行個體的共享空數組執行個體指派給elementData。
帶集合參數的構造方法：
這也是将集合轉換為數組的一個方法。@param c，集合，代表集合中的元素都會被放到List當中。@throws 如果集合為空，就抛出空指針異常。為了防止c.toArray不正确的執行，導緻沒有傳回一個Object[]，進行了相關的特殊處理。如果數組的大小等于0的話，那麼就将預設的數組空執行個體大小指派給elementData。
四．測試異常
那麼為什麼c.toArray會不傳回一個Object[].class呢？來咱們寫一些測試類，來測試一下。
如果c.toArray一直會傳回Object[].class，那麼輸出的結果都會是java.lang.Object。但是測試結果如下圖。顯然從測試結果上，可以看出java.util.ArrayList會傳回一個Object對象，但是java.util.Arrays$ArrayList(Array的私有内部類ArrayList)卻傳回了String對象。這是為什麼呢？
翻看ArrayList的toArray方法，會發現使用了Array.copyOf方法。
那麼我們繼續往下走，看一下這個copyOf方法已經該方法的具體實作形式。
通過這個三元運算符，也能夠看出這一個複制的邏輯。如果newType是Object類型的話，那麼就傳回數組的類型為Object，如果不是的話，就是newType類型的。而我們在ArrayList的toArray方法裡面放入的elementData前面已經講解過是Object類型的，是以ArrayList必然就是一個Object類型。
看完ArrayList内部的toArray源碼之後，我們來看一下Array中的内部ArrayList的源碼：
隻截取了部分源碼，可以看出内置的ArrayList是直接把接收到的數組指派給a，然後通過toArray方法，直接把a的克隆傳回，而這是傳入的資料是什麼類型，傳回的就是什麼類型。是以，在我們上面的例子中，實際上傳回的是String類型的數組，再将其中的元素指派成Object類型的，自然報錯。
好，看完了ArrayList的屬性和構造方法，咱們來看一下ArrayList的相關方法。
五．添加元素
在清單的最後添加元素，同時在父類中的abstractList中有記錄modCount屬性，用來記錄數組修改的次數。
在指定位置添加指定的元素：
Index代表插入元素的位置，如果目前位置已經有了元素的話，那麼就将該元素和元素後面的所有元素向後移一位，可能會抛出IndexOutOfBoundsException。這時候就需要考慮擴容了。
而這兩個插入的方法還需要調用一些相關的私有方法。去計算當然的容量，保證ArrayList的容量健康，源碼放下面了，因為比較簡單，就不多說啦。
六．擴容機制
添加方法自然和擴容是分不開的。ArrayList自然也是有一套非常完善的擴容機制的，先前不是說了嗎，如果在添加元素的時候容量不足，自然就需要擴容了。
1，MAX_ARRAY_SIZE代表了整個數組最大可以配置設定到的size，一些虛拟機再數組中預留了一些header—words，如果想要嘗試配置設定更大的size，很有可能會報OOM的錯誤。
2，minCapacity:期望的最小容量，是以擴容一定要比這個數大。
3，最大容量傳回Inter.MAX_VALUE。
正常情況下，新容量是原來容量的1.5倍，如果原容量的1.5倍比minCapacity小，那麼就擴容到minCapacity，特殊情況擴容到Inter.MAX_VALUE
這也就解釋了為什麼為什麼空執行個體預設數組有的時候是EMPTY_ELEMENTDATA，而又有的時候是DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA。New ArrayList()會将elementData指派為DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA，new ArrayLIst(0)，會将elementData指派為EMPTY_ELEMENTDATA。後者添加元素會擴容到容量為1，前者擴容之後容量為10。
七．删除的方法
删除指定下面元素的方法
1，index：删除的指定下标
2，下标越界會抛出IndexOutOfBoundsException
删除指定元素的方法
如果存在，那麼删除傳回true，否則的話傳回false，o表示指定的元素
私有的移除方法：
私有的删除方法，跳過邊界檢查且不傳回移除的元素。
八．查找的方法
查找指定元素所在的位置
查找指定位置的元素
這個方法直接傳回elementData數組指定下标的元素，效率還是很高的，是以ArrayList的for循環周遊的效率還是很高的。
九．序列化方法
ArrayList是可以序列化和反序列化的，具體實作的方法如下：
将ArrayList的執行個體的狀态儲存到一個流裡面。
根據一個流重新生成一個ArrayList。根據序列化的方法可以看出，elementData之是以用transient修飾，是因為JDK不想将整個elementData都序列化或者反序列化，而隻是将size和實際存儲的元素進行序列化或者反序列化，進而節省空間和時間。
十．建立子數組
SubList的set()方法，是直接修改ArrayList中的elementData數組的，是以在使用的時候一定要注意，同時SubList是沒有實作Serializable接口的，是以是不能序列化的。
十一．疊代器
建立疊代器的方法，和Itr相關屬性，hasNext()方法和next方法，cursor表示下一個要傳回的元素的下标，lastRet表示最後一個元素的下标，沒有元素傳回-1，expectedModCount表示期望的count。
在疊代的時候，會檢驗modCount是否等于expectedModCount，不等于的話就會抛出著名的ConcurrentModificationException異常。