ArrayList集合
一. 介绍ArrayList是List接口的一个实现类，它是Java程序中最常用的集合之一。在ArrayList内部，它使用一个可变长度的数组来存储元素。当向ArrayList中添加元素时，如果当前的数组容量不足以容纳新增的元素，ArrayList会自动进行扩容操作，创建一个更大的数组，并将原始数据复制到新数组中。这样就实现了ArrayList的长度可变性。通过索引可以快速访问和修改ArrayList中的元素，同时也支持进行插入、删除等操作。ArrayList允许null值存在。
ArrayList是有序的数组，当你向ArrayList中添加元素时，它们会按照添加的顺序进行存储，并且保持这个顺序。因此，你可以通过索引来访问ArrayList中的元素，并且它们会按照添加的顺序进行返回。
ArrayList结构图：
https://img2023.cnblogs.com/blog/3234883/202307/3234883-20230716210337648-1681067686.png
ArrayList继承AbstractList，AbstractList是一个抽象类，提供了一些通用的列表操作方法。
ArrayList实现RandomAccess接口，表示允许通过索引直接访问集合中的元素；
ArrayList实现Cloneable接口，表示可以进行克隆操作；
ArrayList实现Serializable接口，表示可以进行序列化操作。
二. ArrayList的优点
动态增长：ArrayList底层数据结构是Object数组（Object[]）。在ArrayList中，每次添加、删除、查询等操作都是直接对这个底层的Object数组进行实现。当元素数量超过当前数组长度时，ArrayList会根据需要自动进行扩容操作，通常会创建一个新的更大的数组，并将原有元素复制到新数组中。这样就能保证ArrayList的高效操作和动态调整大小的特性。
高效的随机访问：ArrayList内部以数组形式存储元素，元素是按照索引顺序存储的，每个元素占据连续的内存空间。由于数组具有随机访问的特性，通过索引可以直接计算出元素在内存中的地址，从而实现快速的随机访问操作。因此支持通过索引快速随机访问元素。可以使用get()方法通过索引获取元素，时间复杂度为O(1)。
方便的插入和删除操作：ArrayList提供了丰富的方法来进行元素的插入和删除操作。通过add()方法可以在任意位置插入元素，通过remove()方法可以删除指定位置的元素，或者通过元素值来删除。
支持多种数据类型：ArrayList可以存储任何类型的对象，包括基本数据类型的包装类、自定义对象等。这使得ArrayList成为一个很灵活的集合类，适用于各种场景。
支持迭代操作：ArrayList实现了Iterable接口，因此可以使用增强的for循环或者迭代器来遍历集合中的元素。这使得对ArrayList进行遍历操作变得非常便捷。
需要注意的是，由于ArrayList的底层实现是数组，所以在频繁进行插入和删除操作时，会涉及数组元素的移动，性能可能受到影响。此时可以考虑使用LinkedList等其他集合类来代替ArrayList。
三. 源码分析
成员方法：
https://img2023.cnblogs.com/blog/3234883/202307/3234883-20230716212726253-49937111.png
private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
默认初始化容器 = 10；
privatestaticfinal Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
用于空实例的共享空数组 ，一般在构造方法指定空容器，或在elementData、size()为0的时候使用。
private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}
共享的空数组实例用于默认大小的空实例。我们通过区分它与EMPTY_ELEMENTDATA来知道在添加第一个元素时需要扩容多少。
ransient Object[] elementData;
ArrayList的内部使用数组缓冲区来存储其元素。
ArrayList的容量是该数组缓冲区的长度。当第一个元素被添加到elementData为DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的空ArrayList时，它将会被扩展到DEFAULT_CAPACITY（默认容量）。
private int size;
ArrayList的大小（包含的元素数）
构造方法：
1. 构造一个具有指定初始容量的空列表。
https://img2023.cnblogs.com/blog/3234883/202307/3234883-20230716220114207-2007461110.png
@param initialCapacity 列表的初始容量
@throws IllegalArgumentException 如果指定的初始容量为负，则声明非法数据异常
public ArrayList(int initialCapacity) { // 该构造方法指定初始容量
if (initialCapacity > 0) { // 如果初始容量>0 则 elementData.size() = 初始容量
this.elementData = new Object;
} else if (initialCapacity == 0) { // 如果初始容量=0 则elementData.size() = 0 (EMPTY_ELEMENTDATA )
this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
} else { // 如果初始化容量
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