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前言
作為一個在互聯網公司面一次拿一次Offer的麵霸，打敗了無數競爭對手，每次都只能看到無數落寞的身影失望的離開，略感愧疚（請允許我使用一下誇張的修辭手法）。
於是在一個寂寞難耐的夜晚，我痛定思痛，決定開始寫互聯網技術棧面試相關的文章，希望能幫助各位讀者以後面試勢如破竹，對面試官進行360°的反擊，吊打問你的面試官，讓一同面試的同僚瞠目結舌，瘋狂收割大廠Offer！
所有文章的名字只是我的噱頭，我們應該有一顆謙遜的心，所以希望大家懷著空杯心態好好學，一起進步。
正文
一個婀娜多姿，穿著襯衣的小姐姐，拿著一個精緻的小筆記本，徑直走過來坐在我的面前。
看著眼前這個美麗的女人，心想這不會就是Java基礎系列的面試官吧，真香。
不過看樣子這麼年輕應該問不出什麼深度的吧，嘻嘻。（哦？是麼）
帥丙，上次面試到現在都過去2個星期你才過來，為啥鴿了這麼久？
美麗迷人的面試官您好，因為之前得了流感，差點就沒了，還有最近年底忙年會和年終review的事情，實在太忙了，不好意思。
還做了一波導演（其實是打雜）去拍攝蘑菇街的年會視頻了，實在忙到爆炸，週末也沒能懟出文章哈哈。
好吧那我理解了，下次這種情況記得提前跟我說，對了，多喝熱水。
面試官最後的多喝熱水，直接觸動我內心的防線，居然還有人這麼關心我，帥丙的眼角，又溼了……
ArrayList有用過嗎？它是一個什麼東西？可以用來幹嘛？
有用過，ArrayList就是數組列表，主要用來裝載數據，當我們裝載的是基本類型的數據int，long，boolean，short，byte…的時候我們只能存儲他們對應的包裝類，它的主要底層實現是數組Object[] elementData。
與它類似的是LinkedList，和LinkedList相比，它的查找和訪問元素的速度較快，但新增，刪除的速度較慢。
小結：ArrayList底層是用數組實現的存儲。
特點：查詢效率高，增刪效率低，線程不安全。使用頻率很高。
為啥線程 不安全還使用他呢？
因為我們正常使用的場景中，都是用來查詢，不會涉及太頻繁的增刪，如果涉及頻繁的增刪，可以使用LinkedList，如果你需要線程安全就使用Vector，這就是三者的區別了，實際開發過程中還是ArrayList使用最多的。
不存在一個集合工具是查詢效率又高，增刪效率也高的，還線程安全的，至於為啥大家看代碼就知道了，因為數據結構的特性就是優劣共存的，想找個平衡點很難，犧牲了性能，那就安全，犧牲了安全那就快速。
Tip：這裡還是強調下大家不要為了用而用，我記得我以前最開始工作就有這個毛病。就是不管三七二十一，就是為了用而用，別人用我也用，也不管他的性能啊，是否線程安全啥的，所幸最開始公司接觸的，都是線下的系統，而且沒啥併發。
現在回想起來還有點後怕，而且我第一次出去面試就被一個算法的大佬給虐得體無完膚，其實他問的我都會用，但是就是說不上來為啥用，為啥這麼做。
回想起一年前的第一次面試，我又想到了那時候的點滴，那時候我身邊還有女人，那時候我還有頭髮，那時候……我的眼角又溼了。
您說它的底層實現是數組，但是數組的大小是定長的，如果我們不斷的往裡面添加數據的話，不會有問題嗎？
ArrayList可以通過構造方法在初始化的時候指定底層數組的大小。
通過無參構造方法的方式ArrayList()初始化，則賦值底層數Object[] elementData為一個默認空數組Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}所以數組容量為0，只有真正對數據進行添加add時，才分配默認DEFAULT_CAPACITY = 10的初始容量。
大家可以分別看下他的無參構造器和有參構造器，無參就是默認大小，有參會判斷參數。
數組的長度是有限制的，而ArrayList是可以存放任意數量對象，長度不受限制，那麼他是怎麼實現的呢？
其實實現方式比較簡單，他就是通過數組擴容的方式去實現的。
就比如我們現在有一個長度為10的數組，現在我們要新增一個元素，發現已經滿了，那ArrayList會怎麼做呢？
第一步他會重新定義一個長度為10+10/2的數組也就是新增一個長度為15的數組。
然後把原數組的數據，原封不動的複製到新數組中，這個時候再把指向原數的地址換到新數組，ArrayList就這樣完成了一次改頭換面。
Tip：很多小夥伴說，你舉例幹嘛用10這麼長的數組舉例，這樣畫都要多畫一點格子了，帥丙我會做無意義的事情？因為我們在使用ArrayList的時候一般不會設置初始值的大小，那ArrayList默認的大小就剛好是10。
然後你們也可以看到，他的構造方法，如果你傳入了初始值大小，那就使用你傳入的參數，如果沒，那就使用默認的，一切都是有跡可循的。
ArrayList的默認數組大小為什麼是10？
其實我也沒找到具體原因。
據說是因為sun的程序員對一系列廣泛使用的程序代碼進行了調研，結果就是10這個長度的數組是最常用的最有效率的。也有說就是隨便起的一個數字，8個12個都沒什麼區別，只是因為10這個數組比較的圓滿而已。
我記得你說到了，他增刪很慢，你能說一下ArrayList在增刪的時候是怎麼做的麼？主要說一下他為啥慢。
誒臥*，這個我想一下，大學看的有點忘記了，我想想。
嗯嗯好的，我分別說一下他的新增的邏輯吧。
他有指定index新增，也有直接新增的，在這之前他會有一步校驗長度的判斷ensureCapacityInternal ，就是說如果長度不夠，是需要擴容的。
在擴容的時候，老版本的jdk和8以後的版本是有區別的，8之後的效率更高了，採用了位運算，右移一位，其實就是除以2這個操作。
指定位置新增的時候，在校驗之後的操作很簡單，就是數組的copy，大家可以看下代碼。
不知道大家看懂arraycopy的代碼沒有，我畫個圖解釋下，你可能就明白一點：
比如有下面這樣一個數組我需要在index 5的位置去新增一個元素A
那從代碼裡面我們可以看到，他複製了一個數組，是從index 5的位置開始的，然後把它放在了index 5+1的位置
給我們要新增的元素騰出了位置，然後在index的位置放入元素A就完成了新增的操作了
至於為啥說他效率低，我想我不說你也應該知道了，我這只是在一個這麼小的List裡面操作，要是我去一個幾百幾千幾萬大小的List新增一個元素，那就需要後面所有的元素都複製，然後如果再涉及到擴容啥的就更慢了不是嘛。
我問你個真實的場景，這個問題很少人知道，你可要好好回答喲！
ArrayList（int initialCapacity）會不會初始化數組大小？
這是什麼問題？臥槽問個ArrayList還能問到知識盲區？
不要慌，我記得丙丙說過：無論我們遇到什麼困難都不要害怕，戰勝恐懼最好的辦法就是面對他！！！奧利給！！！…
不會初始化數組大小！
而且將構造函數與initialCapacity結合使用，然後使用set（）會拋出異常，儘管該數組已創建，但是大小設置不正確。
使用sureCapacity（）也不起作用，因為它基於elementData數組而不是大小。
還有其他副作用，這是因為帶有sureCapacity（）的靜態DEFAULT_CAPACITY。
進行此工作的唯一方法是在使用構造函數後，根據需要使用add（）多次。
大家可能有點懵，我直接操作一下代碼，大家會發現我們雖然對ArrayList設置了初始大小，但是我們打印List大小的時候還是0，我們操作下標set值的時候也會報錯，數組下標越界。
再結合源碼，大家仔細品讀一下，這是Java Bug裡面的一個經典問題了，還是很有意思的，大家平時可能也不會注意這個點。
ArrayList插入刪除一定慢麼？
取決於你刪除的元素離數組末端有多遠，ArrayList拿來作為堆棧來用還是挺合適的，push和pop操作完全不涉及數據移動操作。
那他的刪除怎麼實現的呢？
刪除其實跟新增是一樣的，不過叫是叫刪除，但是在代碼裡面我們發現，他還是在copy一個數組。
為啥是copy數組呢？
繼續打個比方，我們現在要刪除下面這個數組中的index5這個位置
那代碼他就複製一個index5+1開始到最後的數組，然後把它放到index開始的位置
index5的位置就成功被”刪除“了其實就是被覆蓋了，給了你被刪除的感覺。
同理他的效率也低，因為數組如果很大的話，一樣需要複製和移動的位置就大了。
ArrayList是線程安全的麼？
當然不是，線程安全版本的數組容器是Vector。
Vector的實現很簡單，就是把所有的方法統統加上synchronized就完事了。
你也可以不使用Vector，用Collections.synchronizedList把一個普通ArrayList包裝成一個線程安全版本的數組容器也可以，原理同Vector是一樣的，就是給所有的方法套上一層synchronized。
ArrayList用來做隊列合適麼？
隊列一般是FIFO（先入先出）的，如果用ArrayList做隊列，就需要在數組尾部追加數據，數組頭部刪除數組，反過來也可以。
但是無論如何總會有一個操作會涉及到數組的數據搬遷，這個是比較耗費性能的。
結論：ArrayList不適合做隊列。
那數組適合用來做隊列麼？
這個女人是魔鬼麼？不過還是得微笑面對！
數組是非常合適的。
比如ArrayBlockingQueue內部實現就是一個環形隊列，它是一個定長隊列，內部是用一個定長數組來實現的。
另外著名的Disruptor開源Library也是用環形數組來實現的超高性能隊列，具體原理不做解釋，比較複雜。
簡單點說就是使用兩個偏移量來標記數組的讀位置和寫位置，如果超過長度就折回到數組開頭，前提是它們是定長數組。
ArrayList的遍歷和LinkedList遍歷性能比較如何？
論遍歷ArrayList要比LinkedList快得多，ArrayList遍歷最大的優勢在於內存的連續性，CPU的內部緩存結構會緩存連續的內存片段，可以大幅降低讀取內存的性能開銷。
能跟我聊一下LinkedList相關的東西麼？
可以呀，不然今天天色已晚，不然我們下次再聊？
好吧，每次你都找藉口，下次可以集合最後章節了，我們好好聊聊，你好好準備吧。
總結
ArrayList就是動態數組，用MSDN中的說法，就是Array的複雜版本，它提供了動態的增加和減少元素，實現了ICollection和IList接口，靈活的設置數組的大小等好處。
面試裡面問的時候沒HashMap，ConcurrentHashMap啥的這麼常問，但是也有一定概率問到的，還是那句話，不打沒把握的仗。
我們在源碼閱讀過程中，不需要全部都讀懂，需要做的就是讀懂核心的源碼，加深自己對概念的理解就好了，用的時候不至於啥都不知道，不要為了用而用就好了。
ArrayList常用的方法總結
- boolean add(E e)
將指定的元素添加到此列表的尾部。
- void add(int index, E element)
將指定的元素插入此列表中的指定位置。
- boolean addAll(Collection c)
按照指定 collection 的迭代器所返回的元素順序，將該 collection 中的所有元素添加到此列表的尾部。
- boolean addAll(int index, Collection c)
從指定的位置開始，將指定 collection 中的所有元素插入到此列表中。
- void clear()
移除此列表中的所有元素。
- Object clone()
返回此 ArrayList 實例的淺表副本。
- boolean contains(Object o)
如果此列表中包含指定的元素，則返回 true。
- void ensureCapacity(int minCapacity)
如有必要，增加此 ArrayList 實例的容量，以確保它至少能夠容納最小容量參數所指定的元素數。
- E get(int index)
返回此列表中指定位置上的元素。
- int indexOf(Object o)
返回此列表中首次出現的指定元素的索引，或如果此列表不包含元素，則返回 -1。
- boolean isEmpty()
如果此列表中沒有元素，則返回 true
- int lastIndexOf(Object o)
返回此列表中最後一次出現的指定元素的索引，或如果此列表不包含索引，則返回 -1。
- E remove(int index)
移除此列表中指定位置上的元素。
- boolean remove(Object o)
移除此列表中首次出現的指定元素（如果存在）。
- protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex)
移除列表中索引在 fromIndex（包括）和 toIndex（不包括）之間的所有元素。
- E set(int index, E element)
用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
- int size()
返回此列表中的元素數。
- Object[] toArray()
按適當順序（從第一個到最後一個元素）返回包含此列表中所有元素的數組。
- T[] toArray(T[] a)
按適當順序（從第一個到最後一個元素）返回包含此列表中所有元素的數組；返回數組的運行時類型是指定數組的運行時類型。
- void trimToSize()
將此 ArrayList 實例的容量調整為列表的當前大小。
我目前是在職Java開發，如果你現在正在瞭解Java技術，想要學好Java，渴望成為一名Java開發工程師，在入門學習Java的過程當中缺乏基礎的入門視頻教程，你可以關注並私信我：01。我這裡有一套最新的Java基礎JavaSE的精講視頻教程，這套視頻教程是我在年初的時候，根據市場技術棧需求錄製的，非常的系統完整。
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