public boolean add(E e)的源码分析

  public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
          implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {
      private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;

      /**
       * 默认初始容量大小
       */
      private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

      /**
       * 空数组（用于空实例）。
       */
      private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};

      // 空容量数组，长度为0
      private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

      // 保存ArrayList数据的数组
      private transient Object[] elementData;

      // 无参构造方法
      public ArrayList() {
          this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
      }

      /**
       *  带初始容量参数的构造函数（用户可以在创建ArrayList对象时自己指定集合的初始大小）
       */
       public ArrayList(int initialCapacity) {
          if (initialCapacity > 0) {
              // 如果传入的参数大于0，创建initialCapacity大小的数组
              this.elementData = new Object[initialCapacity];
          } else if (initialCapacity == 0) {
               // 如果传入的参数等于0，创建空数组
              this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
          } else {
              throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);
          }
      }

      /**
       *  添加方法
       */
     public boolean add(E e) {
          ensureCapacityInternal(size + 1);  // 扩容方法
          elementData[size++] = e;
          return true;
     }

      /**
       * 在此列表中的指定位置插入指定的元素。
       * 先调用 rangeCheckForAdd 对index进行界限检查；然后调用 ensureCapacityInternal 方法保证capacity足够大；
       * 再将从index开始之后的所有成员后移一个位置；将element插入index位置；最后size加1。
       */
      public void add(int index, E element) {
          rangeCheckForAdd(index);

          ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
          //arraycopy()这个实现数组之间复制的方法一定要看一下，下面就用到了arraycopy()方法实现数组自己复制自己
          System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                  size - index);
          elementData[index] = element;
          size++;
      }

     // 确保内部容量达到指定的最小容量。
     private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {    // 如果当前数组元素为空数组（初始情况），返回吗，默认容量和最小容量中的较大值作为所需容量
          minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
     }

    //判断是否需要扩容
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
          // 记录集合被修改的次数，防止产生多线程并发问题
          modCount++;

          // 容器的最小容量 - 当前容器实际容量  > 0
          if (minCapacity - elementData.length > 0)
              //调用grow方法进行扩容，调用此方法代表已经开始扩容了
              grow(minCapacity);
    }

     /**
      * ArrayList扩容的核心方法。
      */
      private void grow(int minCapacity) {
          // oldCapacity为旧容量，newCapacity为新容量
          int oldCapacity = elementData.length;
          //将oldCapacity 右移一位，其效果相当于oldCapacity /2，
          //我们知道位运算的速度远远快于整除运算，整句运算式的结果就是将新容量更新为旧容量的1.5倍，
          int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

          //然后检查新容量是否大于最小需要容量，若还是小于最小需要容量，那么就把最小需要容量当作数组的新容量，否则取新容量
          if (newCapacity - minCapacity < 0)
              newCapacity = minCapacity;

          //再检查新容量是否超出了ArrayList所定义的最大容量，
          //若超出了，则调用hugeCapacity()来比较minCapacity和 MAX_ARRAY_SIZE，
          //如果minCapacity大于MAX_ARRAY_SIZE，则新容量则为Integer.MAX_VALUE，否则，新容量大小则为 MAX_ARRAY_SIZE。
          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);
      }

       //比较minCapacity和 MAX_ARRAY_SIZE
        private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
            if (minCapacity < 0) // overflow
                throw new OutOfMemoryError();
            return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
                    Integer.MAX_VALUE :
                    MAX_ARRAY_SIZE;
        }

  }

     // System.arraycopy() 方法
     /**
      *   复制数组
      * @param src 源数组
      * @param srcPos 源数组中的起始位置
      * @param dest 目标数组
      * @param destPos 目标数组中的起始位置
      * @param length 要复制的数组元素的数量
      */
      public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                          Object dest, int destPos,
                                          int length);

     // Arrays.copyOf()方法
     public static int[] copyOf(int[] original, int newLength) {
          // 申请一个新的数组
            int[] copy = new int[newLength];
      // 调用System.arraycopy,将源数组中的数据进行拷贝,并返回新的数组
            System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                             Math.min(original.length, newLength));
            return copy;
     }

总结分析：

1、add()方法，集合ArrayList底层使用数组实现，对象刚创建的时候底层维护一个空数组，在添加数据时，数组默认长度设置为10

2、当插入数据10长度不够，这时候以【1.5倍】的形式进行扩容