送分题，ArrayList的扩容机制了解吗？

　　1。ArrayList了解过吗？它是啥？有啥用？
　　众所周知，Java集合框架拥有两大接口Collection和Map，其中，Collection麾下三生子List、Set和Queue。ArrayList就实现了List接口，其实就是一个数组列表，不过作为Java的集合框架，它只能存储对象引用类型，也就是说当我们需要装载的数据是诸如int、float等基本数据类型的时候，必须把它们转换成对应的包装类。
　　ArrayList的底层实现是一个Object数组：
　　既然它是基于数组实现的，数组在内存空间中是连续分配的，那必然查询速率非常快，不过当然也肯定逃不过增删效率低的缺陷。
　　另外，和ArrayList一样同样实现了List接口的、我们比较常用的还有LinkedList。LinkedList比较特殊，它不仅实现了List接口，还实现了Queue接口，所以你可以看见LinkedList经常被当作队列使用：QueueIntegerqueuenewLinkedList（）；
　　LinkedList人如其名，它的底层自然是基于链表的，而且还是个双向链表。链表的特性和数组正好是反的，由于没有索引，所以查询效率低，但是增删速度快。
　　2。ArrayList如何指定底层数组大小的？
　　OK，首先，既然咱真正存储数据的地方是数组，那我们初始化ArrayList的时候自然要给数组分配一个大小，开辟一个内存空间。我们先来看看ArrayList的无参构造函数：
　　可以看到，它为底层的Object数组也就是elementData赋值了一个默认的空数组DEFAULTCAPACITYEMPTYELEMENTDATA。也就是说，使用无参构造函数初始化ArrayList后，它当时的数组容量为0。
　　这给咱初始化一个容量为0的数组有啥用？啥也存不了啊？别急，如果使用了无参构造函数来初始化ArrayList，只有当我们真正对数据进行添加操作add时，才会给数组分配一个默认的初始容量DEFAULTCAPACITY10。看下图：
　　说完了无参构造，ArrayList的有参构造函数就是中规中矩了，按照用户传入的大小开辟数组空间：
　　3。数组的大小一旦被规定就无法改变，那ArrayList是怎么对底层数组进行扩容的？
　　ArrayList的底层实现是Object数组，我们知道，数组的大小一旦被规定就无法改变。那如果我们不断的往里面添加数据的话，ArrayList是如何进行扩容的呢？或者说ArrayList是如何实现存放任意数量对象的呢？
　　OK，扩容发生在啥时候？那肯定是我们往数组中新加入一个元素但是发现数组满了的时候。没错，我们去add方法中看看ArrayList是怎么做扩容的：
　　ensureExplicitCapacity判断是否需要进行扩容，很显然，grow方法是扩容的关键：
　　说实话，别的都不用看了，看上面图中的黄色框框就知道ArrayList是怎么扩容的了：扩容后的数组长度当前数组长度当前数组长度2。最后使用Arrays。copyOf方法直接把原数组中的数组copy过来，需要注意的是，Arrays。copyOf方法会创建一个新数组然后再进行拷贝。
　　举个例子画个图来演示一下：
　　4。既然扩容发生在添加数据的时候，讲讲ArrayList具体是怎么添加数据的
　　OK，add方法我们刚刚讲了一半，添加数据前会先判断一下是否需要扩容，真正的添加数据的操作在下半部分：
　　先讲下add（intindex，Eelement）这个方法的含义，就是在指定索引index处插入元素element。比如说ArrayList。add（0，3），意思就是在头部插入元素3。
　　再来看看add方法的核心System。arraycopy，这个方法有5个参数：elementData：源数组index：从源数组中的哪个位置开始复制elementData：目标数组index1：复制到目标数组中的哪个位置sizeindex：要复制的源数组中数组元素的数量
　　解释一下上面代码中arraycopy的意思，举个例子，我们想要在index5的位置插入元素，首先，我们会复制一遍源数组elementData（这里我们称复制的数组为新数组吧），然后把源数组中从index5的位置开始到数组末尾的元素，放到新数组的index16的位置上：
　　于是，这就给我们要新增的元素腾出了位置，然后在新数组index5的位置放入元素element就完成了添加的操作：
　　显然，不用多说，ArrayList的将数据插入到指定位置的操作性能非常低下，因为要开辟新数组复制元素啊，要是涉及到扩容那就更慢了。
　　另外，ArrayList还内置了一个直接在末尾添加元素的add方法，不用复制数组，直接size就好，这个方法应该是我们最常使用的：
　　5。ArrayList又是如何删除数据的呢？
　　CtrlF找到remove方法，就这？和添加一个道理，也是复制数组
　　举个例子，假设我们要删除数组的index5的元素，首先，我们会复制一遍源数组，然后把源数组中从index16的位置开始到数组末尾的元素，放到新数组的index5的位置上：
　　也就是说index5的元素直接被覆盖掉了，给了你被删除的感觉。同样的，它的效率自然也是十分低下的6。ArrayList是线程安全的吗？不安全的表现
　　ArrayList和LinkedList都不是线程安全的，我们以在末尾添加元素的add方法为例，来看看ArrayList线程不安全的表现是啥：
　　黄色框里的并不是一个原子操作，它由两步操作构成：elementData〔size〕e；sizesize1；
　　在单线程执行这两条代码时，那当然没有任何问题，但是当多线程环境下执行时，可能就会发生一个线程添加的值覆盖另一个线程添加的值。举个例子：假设size0，我们要往这个数组的末尾添加元素线程A开始添加一个元素，值为A。此时它执行第一条操作，将A放在了数组elementData下标为0的位置上接着线程B刚好也要开始添加一个值为B的元素，且走到了第一步操作。此时线程B获取到的size值依然为0，于是它将B也放在了elementData下标为0的位置上线程A开始增加size的值，size1线程B开始增加size的值，size2
　　这样，线程A、B都执行完毕后，理想的情况应该是size2，elementData〔0〕A，elementData〔1〕B。而实际情况变成了size2，elementData〔0〕B（线程B覆盖了线程A的操作），下标1的位置上什么都没有。并且后续除非我们使用set方法修改下标为1的值，否则这个位置上将一直为null，因为在末尾添加元素时将会从size2的位置上开始。
　　上段代码验证下：
　　结果和我们分析的一样：
　　ArrayList的线程安全版本是Vector，它的实现很简单，就是把所有的方法统统加上synchronized：
　　既然它需要额外的开销来维持同步锁，所以理论上来说它要比ArrayList要慢。7。为什么线程不安全还要用它呢？
　　因为在大多数场景中，查询的情况居多，不会涉及太频繁的增删。那如果真的涉及频繁的增删，可以使用LinkedList，底层链表实现，为增删而生。而如果你非得保证线程安全那就使用Vector。当然实际开发中使用最多的还是ArrayList，虽然线程不安全、增删效率低，但是查询效率高啊。