和 LinkedList的区别：
ArrayList：
- 底层是动静数组，反对扩容，线程不平安。
- 对于增加和删除办法，如果是增加到列表尾部，工夫复杂度是O(1)；
- 如果是增加到指定地位i，工夫复杂度就是O(n-i)，因为须要将后续数组的元素往后挪动一位；
- 对于疾速随机拜访get(i),工夫复杂度是O(1)。
LinkedList:
- 双向链表构造，线程不平安。
- 对于增加和删除办法，如果是增加到列表尾部，因为是间接操作最初一个last节点，所以是O(1)；
- 如果是增加到指定地位i，因为须要先挪动到链表的指定地位，所以工夫复杂度是O(i)；
- 不反对疾速随机拜访，工夫复杂度O(n)。
所以一般来说，因为反对疾速随机拜访，所以在查问元素方面，ArrayList有劣势，相同的，在增加和删除元素方面，LinkedList不须要挪动数据，所以更有劣势。当然这不是相对的，因为LinkedList也须要先遍历到指定地位（开端节点除外），具体应用还是须要依据理论业务场景来综合考量。
外围源码解析
public class ArrayList<E> { private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L; /** * 默认初始容量 */ private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10; /** * 用于指定大小为0的空实例时的数组实例. */ private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {}; /** * 用于默认大小的空实例的共享空数组实例。 * 将它与 EMPTY_ELEMENTDATA 辨别开来，以理解增加第一个元素时要收缩多少 */ private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}; /** * 存储ArrayList元素的数组缓冲区。 * * ArrayList 的容量就是这个数组缓冲区的长度。任何带有 * elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 的 * 空 ArrayList增加第一个元素时将扩大为 DEFAULT_CAPACITY 大小。 */ transient Object[] elementData; /** * ArrayList 的大小（它蕴含的元素数） */ private int size; /** * 记录List对象被批改的次数，List对象每批改一次，modCount都会加1. */ protected transient int modCount = 0; /** * 有参构造函数，结构一个具备指定初始容量的数组. */ public ArrayList(int initialCapacity) { if (initialCapacity > 0) { this.elementData = new Object[initialCapacity]; } else if (initialCapacity == 0) { this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } else { throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity); } } /** * 无参构造函数，结构一个初始容量为 10 的空数组（当增加第一个元素时才为10） * * 有参大小为0和无参的构造函数应用的空数组不一样，前者是EMPTY_ELEMENTDATA，后者是DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA */ public ArrayList() { this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA; } /** * 依照汇合的迭代器返回的程序结构一个蕴含指定汇合元素的数组 */ public ArrayList(Collection<? extends E> c) { elementData = c.toArray(); if ((size = elementData.length) != 0) { //这里，例如当应用Arrays.asList来构建c时，c.toArray().getClass()的后果就不是Object[].class了，而是String[].class //如果是这种状况，就须要将非Object数组类型的elementData转成Object数据类型 if (elementData.getClass() != Object[].class) elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class); } else { this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA; } } /** * 将ArrayList实例的容量修剪为列表的以后大小。 * 应用程序能够应用此操作来最小化实例的存储 */ public void trimToSize() { modCount++; //size是数组中理论元素的个数，而elementData.length代表的是数组的大小 if (size < elementData.length) { elementData = (size == 0) ? EMPTY_ELEMENTDATA : Arrays.copyOf(elementData, size); //顺便提一下，Arrays.copyOf办法是创立一个大小为size的新数组，依照size和elementData.length中更小的单位复制elementData中的元素。 //当然，如果传入的size大于elementData.length话，也就相当于扩容，反之则是裁剪 } } /** * 扩容机制 * * 减少实例的容量，如果必要，以确保它至多能够包容元素的数量 * 由最小容量参数指定 * @param minCapacity 所需最小容量 */ public void ensureCapacity(int minCapacity) { int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) // 这里要阐明一下，只有在创立不指定大小的空实例时，扩容才会用到默认初始容量DEFAULT_CAPACITY ? 0 : DEFAULT_CAPACITY; if (minCapacity > minExpand) { ensureExplicitCapacity(minCapacity); } } /** * 先判断数组缓冲区是不是没有增加过元素，如果是，则返回设置容量和默认初始容量的最大值 * @param elementData * @param minCapacity * @return */ private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) { return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); } return minCapacity; } private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity)); } private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) { modCount++; // 如果要扩容的数组大小大于缓冲数组的大小，才能够执行扩容，否则不会扩容 if (minCapacity - elementData.length > 0) grow(minCapacity); } /** * 要调配的数组的最大大小 */ private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8; /** * 扩容机制具体实现 */ private void grow(int minCapacity) { int oldCapacity = elementData.length; // >> 1 意思是获取旧数组的一半长度，扩容相当于将数组长度扩大成原来的1.5倍 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //如果还是小于最小容量，则间接把最小容量作为新容量 if (newCapacity - minCapacity < 0) newCapacity = minCapacity; if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) newCapacity = hugeCapacity(minCapacity); // 依照新容量扩容 elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); } /** * 比拟 minCapacity 和 MAX_ARRAY_SIZE，如果 minCapacity 大于最大容量，则新容量则为Integer.MAX_VALUE， * 否则，新容量大小则为 MAX_ARRAY_SIZE 即为 Integer.MAX_VALUE - 8 */ private static int hugeCapacity(int minCapacity) { if (minCapacity < 0) // overflow throw new OutOfMemoryError(); return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE; } /** * 返回此列表中的元素数 * */ public int size() { return size; } /** * 如果此列表不蕴含元素，则返回 true * */ public boolean isEmpty() { return size == 0; } /** * 如果此列表蕴含指定的元素，则返回true */ public boolean contains(Object o) { return indexOf(o) >= 0; } /** * 返回指定元素第一次呈现的索引，如果此列表不蕴含该元素，则为 -1 */ 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; } /** * 返回指定元素最初一次呈现的索引,如果此列表不蕴含该元素，则为 -1 */ public int lastIndexOf(Object o) { if (o == null) { for (int i = size-1; i >= 0; i--) if (elementData[i]==null) return i; } else { for (int i = size-1; i >= 0; i--) if (o.equals(elementData[i])) return i; } return -1; } /** * 返回此实例的浅拷贝。 （元素自身不会被复制。） */ public Object clone() { try { ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone(); v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size); v.modCount = 0; return v; } catch (CloneNotSupportedException e) { // this shouldn't happen, since we are Cloneable throw new InternalError(e); } } /** * 以适当的程序（从第一个元素到最初一个元素）返回一个蕴含此列表中所有元素的数组 * 返回的数组将是“平安的”，因为列表实例没有对它的援用。（换句话说，这个办法调配了 * 一个新数组），因而调用者能够自在地批改返回的数组。 */ public Object[] toArray() { return Arrays.copyOf(elementData, size); } /** * 以适当的形式返回蕴含此列表中所有元素的数组序列（从第一个元素到最初一个元素）； * 返回的运行时类型数组是指定数组的数组； * 如果列表合乎指定的数组，它在其中返回； * 否则，应用指定数组的运行时类型和大小调配一个新数组。 * * 如果列表适宜指定的数组并有残余空间（即，数组的元素比列表多）， * 紧跟在汇合开端之后的数组被设置为空。 * （这在确定长度时很有用，如果调用者晓得列表不蕴含任何空元素。） */ @SuppressWarnings("unchecked") public <T> T[] toArray(T[] a) { if (a.length < size) // Make a new array of a's runtime type, but my contents: return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass()); System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size); if (a.length > size) a[size] = null; return a; } @SuppressWarnings("unchecked") E elementData(int index) { return (E) elementData[index]; } /** * 返回此列表中指定地位的元素 */ public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index); } /** * 将此列表中指定地位的元素替换为指定的元素。 */ public E set(int index, E element) { rangeCheck(index); E oldValue = elementData(index); elementData[index] = element; return oldValue; } /** * 将指定的元素附加到此列表的开端。 */ public boolean add(E e) { ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!! elementData[size++] = e; return true; } /** * 在此指定地位插入指定元素。 * 挪动以后在该地位的元素（如果有）和左边的任何后续元素（在它们的索引上加一）。 */ 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++; } /** * 移除此列表中指定地位的元素。 * 将任何后续元素向左挪动（从它们的元素中减去一个） */ public E remove(int index) { rangeCheck(index); modCount++; E oldValue = elementData(index); int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work return oldValue; } /** * 从此列表中删除第一次呈现的指定元素（如果它存在）； * 如果列表不蕴含该元素，则为不变。 */ 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; } /** * 跳过边界查看且不执行的公有删除办法 */ private void fastRemove(int index) { modCount++; int numMoved = size - index - 1; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved); elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work } /** * 从此列表中删除所有元素。 * 该列表在调用返回后将会为空。 */ public void clear() { modCount++; // clear to let GC do its work for (int i = 0; i < size; i++) elementData[i] = null; size = 0; } /** * 将指定汇合中的所有元素追加到开端（依照它们指定汇合的迭代器返回的程序）。 * */ public boolean addAll(Collection<? extends E> c) { Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew); size += numNew; return numNew != 0; } /** * 将指定汇合中的所有元素插入到此列表，从指定地位开始。 * */ public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) { rangeCheckForAdd(index); Object[] a = c.toArray(); int numNew = a.length; ensureCapacityInternal(size + numNew); // Increments modCount int numMoved = size - index; if (numMoved > 0) System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, numMoved); System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew); size += numNew; return numNew != 0; } /** * 从此列表中删除索引介于两者之间的所有元素 * */ protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) { modCount++; int numMoved = size - toIndex; System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex, numMoved); // clear to let GC do its work int newSize = size - (toIndex-fromIndex); for (int i = newSize; i < size; i++) { elementData[i] = null; } size = newSize; } /** * 查看给定的索引是否在范畴内 */ private void rangeCheck(int index) { if (index >= size) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } /** * add 和 addAll 应用的 rangeCheck 版本. */ private void rangeCheckForAdd(int index) { if (index > size || index < 0) throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index)); } /** * 结构一个 IndexOutOfBoundsException 具体音讯 */ private String outOfBoundsMsg(int index) { return "Index: "+index+", Size: "+size; } /** * 从此列表中删除指定汇合的所有元素 * */ public boolean removeAll(Collection<?> c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, false); } /** * 仅保留此列表中蕴含在指定汇合中的元素. * */ public boolean retainAll(Collection<?> c) { Objects.requireNonNull(c); return batchRemove(c, true); } 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; }}