一、概述
对于Java开发而言，使用集合那是家常便饭的事情，这其中ArrayList可能是使用比较多了，用起来也是相当的简单，通常就是new一个ArrayList，然后往里面添加元素，但是你真的了解往里面添加元素的时候，其内部发生了什么吗？
二、源码解读
1、相关的内部参数DEFAULT_CAPACITY：默认初始容量EMPTY_ELEMENTDATA：空实例对象的默认数组DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA：与EMPTY_ELEMENTDATA类似，主要用于区分在首次添加元素时判断如何进行扩容elementData：ArrayList中实际存储元素的Object数组size：ArrayList中实际包含的元素数量
2、构造函数
ArrayList()
执行第一行代码的时候，有如下操作：
就是将ArrayList的elementData引用指向内置的默认对象数组。
public ArrayList(int initialCapacity)
- 如果传入的容量大小大于0，则将内置的elementData指向一个新的Object数组(数组大小为initialCapacity)
- 如果initialCapacity值为0，则将elementData引用指向EMPTY_ELEMENTDATA这个内部Object数组。
- 如果以上两者均不满足的话，则会抛出IllegalArgumentException并附带initialCapacity参数。
3、add方法解析
add(E, e)
我们首先来看下这个方法
我们先跳过第一行代码，看第二行，它执行的是将elementData数组中size++位置的元素指定为传入的参数，在最开始我们就知道，size是数组的实际大小，这就非常好理解了，它执行了size++后，那elementData[size]++这个位置就是数组中的最后一个位置了，因此也就有了添加在最末尾的效果，添加成功后，第三行返回true，这没什么好说的，重点来看下第一行，ensureCapacityInternal这个方法，代码如下：
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
首先，判断elementData存的是否是空数组，如果是，则需要的容量就是默认容量，也就是10，接下来就执行ensureExplicitCapacity，来判断是否需要扩容。我们来看下这个方法：
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code 注意这个注释
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
很明显，grow方法就是那个扩容方法，什么时候执行呢？就是当需要的最小容量比现在存得数组的长度大的时候，需要进行扩容。这个有地方需要思考下，就是minCapacity – elementData.length > 0是不是能换成minCapacity > elementData.length这种写法呢？
我们再来看下grow方法：
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code 又看见这个注释了
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
这边先获取既存数组的容量，让后将这个值扩大1.5倍得到新的容量值，（oldCapacity >> 1这个右移一位就是除以2），然后再判断扩大后的容量是不是小于需要的最小容量，是的话，将最小容量赋值给新的容量值，不然的话判断新的容量值是否大于MAX_ARRAY_SIZE这个值，是的话，将hugeCapacity的返回值赋给新的容量值，我们来看下hugeCapacity方法：
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
这边可以看出来，如果需要的最小容量小于0，抛出异常，否则如果需要的最小容量大于MAX_ARRAY_SIZE，则取Integer.MAX_VALUE，否则取MAX_ARRAY_SIZE。
这个就是arrayList执行Add的过程，如果通过无参构造的话，初始数组容量为0，当真正对数组进行添加时，才真正分配容量。每次按照1.5倍（位运算）的比率通过copeOf的方式扩容。