摘要：構造器提供了三個構造器接口約定，每個集合類應該提供兩個標準構造器，一個是無參數的構造器上面第一個，另外一個是擁有單個參數類型為的構造器上面第二個。還提供了第三個構造器，其接受一個值，用于設置的初始大小默認大小為。

List 接口的一個實現類，內部是用一個數組存儲元素值，相當于一個可變大小的數組。

public class ArrayList
extends AbstractList
implements List, RandomAccess, Cloneable, Serializable

可以看到ArrayList繼承了AbstractList抽象類，它實現了List接口的大多數方法。如果要實現一個不可變的List，只要繼承這個類并且實現get(int)和size方法。如果要實現可變的List，需要覆蓋set(int, E)。另外，如果List的大小是可變的，還要覆蓋add(int, E)和remove()方法。

ArrayList提供了三個構造器：

ArrayList()
ArrayList(Collection c)
ArrayList(int initialCapacity)

Collection接口約定，每個集合類應該提供兩個”標準”構造器，一個是無參數的構造器（上面第一個），另外一個是擁有單個參數（類型為Collettion）的構造器（上面第二個）。ArrayList還提供了第三個構造器，其接受一個int值，用于設置ArrayLi的初始大小（默認大小為10）。

public void trimToSize() {
        modCount++;
        int oldCapacity = elementData.length;
        if (size < oldCapacity) {
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
        }
    }

用于把ArrayList的容量縮減到當前實際大小，減少存儲容量。其中的變量modCount由AbstracList繼承而來，記錄List發生結構化修改（structurally modified）的次數。elementData中實際存儲了ArrayList的元素，在ArrayList中聲明為：private transient Object[] elementData;變量size是ArrayList的元素數量，當size < oldCapacity時，調用Arrays.copyOf方法實現縮減。

public int indexOf(Object o) {
        if (o == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

這兩個方法返回指定元素的下標，要區分參數是否為null。lastIndexOf和indexOf類似，只不過是從后往前搜索。

public void ensureCapacity(int minCapacity) {
       if (minCapacity > 0)
           ensureCapacityInternal(minCapacity);
   }
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        modCount++;
        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        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);
    }

這個方法可以確保ArrayList的大小

public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

add(int index, E element)向指定位置添加元素，首先調用rangeCheckForAdd檢查index是否有效，如果index > size || index < 0將拋出異常。然后確保容量加1，調用System.arraycopy把從index開始的元素往后移動一個位置。最后把index處的值設置為添加的元素。還有一個重載的add(E e)方法是直接把元素添加到末尾。
addAll(Collection c)和addAll(int index, Collection c)則分別是向末尾和指定位置添加Collection中的所有元素。

public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {
            for (int index = 0; index < size; index++)
                if (elementData[index] == null) {
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        } else {
            for (int index = 0; index < size; index++)
                if (o.equals(elementData[index])) {
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        }
        return false;
    }

remove(Object o)方法刪除指定的元素。首先是查找元素位置，然后調用fastRemove(index)刪除，其代碼如下：

private void fastRemove(int index) {
        modCount++;
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            //把index+1往后的元素都往前移動一個位置
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
        elementData[--size] = null; // Let gc do its work
    }

重載的remove(int index)方法用于刪除指定位置的元素。removeRange(int fromIndex, int toIndex)用于刪除指定位置之間的所有元素。
removeAll(Collection c)和retainAll(Collection c)代碼如下：

public boolean removeAll(Collection c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        return batchRemove(c, false);
    }
public boolean retainAll(Collection c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        return batchRemove(c, true);
    }

它們都是通過調用batchRemove方法實現的，其代碼如下：

private boolean batchRemove(Collection c, boolean complement) {
        final Object[] elementData = this.elementData;
        int r = 0, w = 0;
        boolean modified = false;
        try {
            for (; r < size; r++)
                if (c.contains(elementData[r]) == complement)
                    elementData[w++] = elementData[r];
        } finally {
            // Preserve behavioral compatibility with AbstractCollection,
            // even if c.contains() throws.
            if (r != size) {
                System.arraycopy(elementData, r,
                                 elementData, w,
                                 size - r);
                w += size - r;
            }
            if (w != size) {
                // clear to let GC do its work
                for (int i = w; i < size; i++)
                    elementData[i] = null;
                modCount += size - w;
                size = w;
                modified = true;
            }
        }
        return modified;
    }

這個方法有兩個參數，第一個是操作的Collection，第二個是一個布爾值，通過設置為true或false來選擇是removeAll還是retainAll。try里面的語句是把留下來的放在0到w之間，然后在finally中第二個if處理w之后的空間，第一個是在c.contains()拋出異常時執行。