ArrayList动态扩容本质是用新数组替换旧数组：无参构造初始为空数组，首次add时扩容至10；添加时若size==elementData.length则触发grow()，新容量为旧容量1.5倍（oldCapacity + oldCapacity>>1），通过Arrays.copyOf复制元素并更新引用。
Java ArrayList 的动态扩容，本质是“用新数组换旧数组”的过程，而底层数组机制决定了它快在哪、慢在哪、为什么这么设计。
底层就是 Object[] 数组，但不是普通数组
ArrayList 内部只有一个核心字段：transient Object[] elementData。它不是泛型数组（Java 泛型擦除后只能是 Object[]），也不参与序列化（transient 修饰），但它就是所有元素真正存放的地方。
另一个关键字段是 private int size——它记录当前存了几个元素，和 elementData.length（数组容量）完全不是一回事。比如一个 ArrayList 的 elementData.length 是 10，size 却可能是 3。你调用 get(2) 没问题，get(3) 就抛 IndexOutOfBoundsException。
- 无参构造时（new ArrayList<>()），JDK 8+ 不会立刻分配 10 个空间，而是让 elementData 指向一个共享的空数组 DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
- 第一次 add() 时才触发扩容，直接新建长度为 10 的 Object[]，把元素放进去
- 指定容量构造（如 new ArrayList<>(50)），则一步到位分配 50 长度的数组，避免初期频繁扩容
扩容是怎么触发的？只看一个判断
每次调用 add(E e)，底层都会检查：if (size == elementData.length)。只要当前元素个数等于数组长度，说明下一次插入就会越界，必须扩容。
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这个判断发生在 add 方法内部，你完全感知不到，但它是整个扩容逻辑的开关。
- 单个添加：触发 grow()，按 1.5 倍计算新容量（oldCapacity + (oldCapacity >> 1)）
- 批量添加（addAll）：直接预估最终需要的总容量，一次性扩到位，避免多次复制
- 如果 1.5 倍仍不够（比如要加 1000 个，当前容量 10），就直接按需扩容到 minCapacity
扩容具体做了什么？复制 + 替换 + 回收
grow() 方法的核心动作是调用 Arrays.copyOf(elementData, newCapacity)。这行代码背后是 JVM 的本地方法，效率很高，但仍是内存拷贝操作：
- 申请一块新的、更大的连续内存（Object[]）
- 把 elementData 中的 size 个有效元素，逐个复制过去
- 将 elementData 引用指向新数组，旧数组失去引用，等待 GC 回收
注意：扩容不是“在原地拉伸”，而是彻底换一块内存。这也是为什么 ArrayList 在大量增删场景下不如 LinkedList（后者只改指针），但随机访问永远快过链表。
怎么避免不必要的扩容？预分配很实用
频繁扩容会带来两重开销：CPU 花在数组复制上，内存产生碎片（短命的大数组）。如果你大致知道要存多少数据，提前“说清楚”最省事：
- 构造时指定初始容量：new ArrayList<>(1000)
- 已有 ArrayList 但后续要批量加很多：调用 ensureCapacity(1500) 提前预留空间
- addAll 前确保容量足够，否则内部还是会做一次 grow
比如读取一个 5000 行的 CSV 文件转成 List，直接 new ArrayList<>(5000) 可减少 3–4 次扩容，实测能提升 10%+ 吞吐量。
