ArrayList源码深度解析：动态扩容与高效访问机制

"本文档深入剖析了Java中的ArrayList类，这是`java.util.ArrayList`源码的全面讲解。ArrayList是List接口的一个实现，其特点是允许元素的动态添加和删除，遵循先进先出（FIFO）原则，且底层数据结构为对象数组。以下是关键知识点的详细说明： 1. **数据结构基础**： ArrayList本质上是一个动态增长的对象数组（elementData），这意味着数组的长度会在插入或删除元素时自动调整。它具有以下特点： - 内存布局连续，便于高效地通过索引访问元素。 - 需要预先指定数组长度，以防下标越界。 2. **重要属性**： - `EMPTY_ELEMENTDATA`和`DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA`是静态常量，用于初始化空列表和默认容量。 - `elementData`是非序列化的数组对象，存储ArrayList的实际数据。 - `size`表示当前ArrayList的元素数量，同时也是一个受保护的属性，用于跟踪元素变化。 - `modCount`记录elementData的修改次数，每次数组操作后都会递增，用于一致性检查。 3. **性能与扩展性**： - 当元素数量超过初始容量（默认为10）时，ArrayList会自动扩容（通常会翻倍），这可能导致一定的系统消耗。 - 插入元素时，如果目标位置不是数组末尾，其他元素需向前移动，以确保连续性。 - 删除元素时，仅移除目标元素，后续元素会填充空位。 4. **类图与实例方法**： 文档还提到了一个类图，展示了ArrayList与其他类之间的关系，可能包括构造函数、add()、remove()等核心方法的实现细节。 5. **序列化与非序列化**： `elementData`属性设置为`transient`，表明在序列化时不会包含这个字段，简化了ArrayList对象的存储和传输。 理解ArrayList的源码对于编写高性能代码以及理解集合框架的工作原理至关重要，掌握这些知识可以帮助开发者更有效地使用和优化ArrayList的操作。" 注意：本文档提供的源码分析并未实际展示完整的源码，而是对关键部分进行了描述。完整的源码分析应包含类的构造函数、主要方法的实现，以及动态扩容的具体逻辑。