Java中ArrayList 自动扩容的内存上的具体过程是怎样的？

Java中ArrayList 自动扩容的内存上的具体过程是怎样的？为了答这个题，又去温习了一遍ArrayList的源码，姑且说下。。

JAVA中的很多基本数据结构都有动态扩容机制，比如hashMap，arraylist，之前说过了hashMap的扩容，现在说下arraylist的。。

arraylist的扩容发生在add()方法过程中，如下图，先返回一个最新的size＋1的数组，然后把加入的元素放入其中，如下图:

上图中的ensureCapacityInternal方法，主要是调用grow()方法，如下所示:

在grow方法中定义了一个新的数组容量newCapacity＝oldCapacity ＋(oldCapacity >>1)，>>符号代表左移一位，也就是除以2，换句话说新的容量扩容变为原来的1.5倍大小！然后将旧的所有元素通过使用Arrays.copyOf方法复制到新的数组中！

如下面的代码所示:Arrays.copyOf方法内部是调用的native方法System.arraycopy();这个方法会在内存中创建一个新的数组，所以在扩容之后，返回的通常是一个新创建的数组，来替换原来的数组。

一般来说，list的自动扩容有两个方面的问题:

①，性能:每次扩容都需要创建新的数组，并且复制原有数据，如果一个arraylist存储的数据过大，也就代表着扩容次数多，而且对内存有很大的占用！

②，线程不安全:因为调用add方法中，有＋＋操作，可能会在多线程环境下引起数组中元素为空，数据被覆盖等问题，所以在多线程环境下，arrayList需要改为Collections.synchonizedList()来获取一个安全的list实例！