public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

/**
     * 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) {
            // 如果传入参数等于0，则创建空数组
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            // 其他情况则抛出异常
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

    /**
     * 默认无参构造函数
     * DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 为0，初始化为10，
     * 也就是说初始其实是空数组 当添加第一个元素的时候数组容量才变成10
     */
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    /**
     * 构造一个包含指定集合元素的列表。按照指定集合的迭代器返回的顺序。
     */
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        // 将指定集合转换为数组 
        Object[] a = c.toArray();
        if ((size = a.length) != 0) {
            // 如果elementData数组的长度不为0
            if (c.getClass() == ArrayList.class) {
                // 如果数组元素是ArrayList类型，则直接覆盖elementData
                elementData = a;
            } else {
                // 如果不是ArrayList类型，赋值给新的Object类型的elementData
                elementData = Arrays.copyOf(a, size, Object[].class);
            }
        } else {
            // 其他情况，用空数组代替
            elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

/**
 * 将指定的元素追加到此列表的末尾。
 */
public boolean add(E e) {
    // 确保容量足够
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

// 确保内部容量达到指定的最小容量。
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
}

//判断是否需要扩容
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        // 调用grow方法进行扩容
        grow(minCapacity);
}

// 根据给定的最小容量和当前数组元素来计算所需的容量 
private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        // 如果当前数组元素为空数组（初始情况），则返回 max(默认容量，最小容量)
        return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    // 否则直接返回最小容量
    return minCapacity;
}

/**
    * 要分配的最大数组大小
    */
   private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

/**
    * 增加容量以确保它至少可以容纳最小容量参数指定的元素数量。
    */
   private void grow(int minCapacity) {
       // oldCapacity为旧容量，newCapacity为新容量
       int oldCapacity = elementData.length;
       // oldCapacity >> 1，相当于 oldCapacity/2
       // 将新容量更新为旧容量的1.5倍
       int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
       // 检查新容量
       if (newCapacity - minCapacity < 0)
           // 如果小于最小需要容量，那么将最小需要容量当作新容量
           newCapacity = minCapacity;
       // 检查新容量是否超出了ArrayList定义的最大容量
       if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
           // 如果超出了，则调用hugeCapacity()来比较minCapacity和MAX_ARRAY_SIZE
           newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
       // 调用Arrays.copyOf复制数组元素
       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;
   }

// java.util.Arrays#copyOf(U[], int, java.lang.Class<? extends T[]>)
public static <T,U> T[] copyOf(U[] original, int newLength, Class<? extends T[]> newType) {
       @SuppressWarnings("unchecked")
       T[] copy = ((Object)newType == (Object)Object[].class)
           ? (T[]) new Object[newLength]
           : (T[]) Array.newInstance(newType.getComponentType(), newLength);
       System.arraycopy(original, 0, copy, 0,
                        Math.min(original.length, newLength));
       return copy;
   }

   /**
   *   复制数组，属于浅拷贝
   * @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
   */	
// java.lang.System#arraycopy
   public static native void arraycopy(Object src,  int  srcPos,
                                       Object dest, int destPos,
                                       int length);

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student[] students = new Student[]{
                new Student(1,"小明"),
                new Student(2,"小红"),
                new Student(3,"小黑"),
                new Student(4,"小白")
        };
        Student[] target = new Student[students.length];
        System.arraycopy(students, 0, target, 0, students.length);
        System.out.println("源对象是否和复制后的目标对象一致: " + ((students[0].equals(target[0])) ? "浅拷贝" : "深拷贝"));

        // 打印复制后的目标数组
        System.out.println(Arrays.toString(target));

        // 更改target数组
        target[0].setName("测试");

        System.out.println("student[0].getName() = " + students[0].getName());
    }
}

源对象是否和复制后的目标对象一致: 浅拷贝
[Student{id=1, name='小明'}, Student{id=2, name='小红'}, Student{id=3, name='小黑'}, Student{id=4, name='小白'}]
student[0].getName() = 测试

package java.util;

import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.UnaryOperator;
import sun.misc.SharedSecrets;

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 = {};

    /**
     * 用于默认大小空实例的共享空数组实例。
     * 我们把它从EMPTY_ELEMENTDATA数组中区分出来，以知道在添加第一个元素时容量需要增加多少。
     */
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    /**
     * 存储ArrayList元素的数组缓冲区。
     * ArrayList容量就是这个数组缓冲区的长度。任何带有 elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA
     * 的空数组列表将在添加第一个元素时扩展为DEFAULT_CAPACITY。
     */
    transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access

    /**
     * ArrayList 所包含的元素个数
     */
    private int size;

    /**
     * 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) {
            // 如果传入参数等于0，则创建空数组
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {
            // 其他情况则抛出异常
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        }
    }

    /**
     * 默认无参构造函数
     * DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA 为0，初始化为10，
     * 也就是说初始其实是空数组 当添加第一个元素的时候数组容量才变成10
     */
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    /**
     * 构造一个包含指定集合元素的列表。按照指定集合的迭代器返回的顺序。
     */
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        // 将指定集合转换为数组 
        Object[] a = c.toArray();
        if ((size = a.length) != 0) {
            // 如果elementData数组的长度不为0
            if (c.getClass() == ArrayList.class) {
                // 如果数组元素是ArrayList类型，则直接覆盖elementData
                elementData = a;
            } else {
                // 如果不是ArrayList类型，赋值给新的Object类型的elementData
                elementData = Arrays.copyOf(a, size, Object[].class);
            }
        } else {
            // 其他情况，用空数组代替
            elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

    /**
     * 将这个ArrayList实例的容量调整为列表的当前大小。
     * 应用程序可以使用此操作来最小化ArrayList实例的存储空间。
     */
    public void trimToSize() {
        modCount++;
        if (size < elementData.length) {
            elementData = (size == 0)
              ? EMPTY_ELEMENTDATA
              : Arrays.copyOf(elementData, size);
        }
    }

    /**
     * 如果有必要，增加这个ArrayList实例的容量，以确保它至少可以容纳最小容量参数指定的元素数量。
     */
    public void ensureCapacity(int minCapacity) {
        int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
            // any size if not default element table
            ? 0
            // larger than default for default empty table. It's already
            // supposed to be at default size.
            : DEFAULT_CAPACITY;

        if (minCapacity > minExpand) {
            // 如果最小容量大于已有的最大容量，计算需要的容量
            ensureExplicitCapacity(minCapacity);
        }
    }

    // 根据给定的最小容量和当前数组元素来计算所需的容量 
    private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            // 如果当前数组元素为空数组（初始情况），则返回 max(默认容量，最小容量)
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        // 否则直接返回最小容量
        return minCapacity;
    }

     // 确保内部容量达到指定的最小容量。
    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }
    
	//判断是否需要扩容
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            // 调用grow方法进行扩容
            grow(minCapacity);
    }

    /**
     * 要分配的数组的最大大小。有些虚拟机在数组中保留一些头字。
     * 尝试分配更大的数组可能会导致OutOfMemoryError:请求的数组大小超过虚拟机限制
     */
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    /**
     * 增加容量以确保它至少可以容纳最小容量参数指定的元素数量。
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        // oldCapacity为旧容量，newCapacity为新容量
        int oldCapacity = elementData.length;
        // oldCapacity >> 1，相当于 oldCapacity/2
        // 将新容量更新为旧容量的1.5倍
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        // 检查新容量
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            // 如果小于最小需要容量，那么将最小需要容量当作新容量
            newCapacity = minCapacity;
        // 检查新容量是否超出了ArrayList定义的最大容量
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            // 如果超出了，则调用hugeCapacity()来比较minCapacity和MAX_ARRAY_SIZE
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // 调用Arrays.copyOf复制数组元素
        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;
    }

    /**
     * 返回此列表中的元素数。
     */
    public int size() {
        return size;
    }

    /**
     * 如果此列表不包含元素，则返回 true 。
     */
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    /**
     * 如果此列表包含指定的元素，则返回true 。
     */
    public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) >= 0;
    }

    /**
     * 返回此列表中指定元素的首次出现的索引，如果此列表不包含此元素，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;
    }

    /**
     * 返回此列表中指定元素的最后一次出现的索引，如果此列表不包含元素，则返回-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ArrayList实例的浅拷贝。（元素本身不被复制。）
     */
    public Object clone() {
        try {
            ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
            // Arrays.copyOf功能是实现数组的复制，返回复制后的数组。参数是被复制的数组和复制的长度。
            v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
            v.modCount = 0;
            return v;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // 这不应该发生，因为我们是可以克隆的
            throw new InternalError(e);
        }
    }

    /**
     * 以正确的顺序（从第一个到最后一个元素）返回一个包含此列表中所有元素的数组。
     * 返回的数组将是“安全的”，因为该列表不保留对它的引用。 （换句话说，这个方法必须分配一个新的数组）。
     * 因此，调用者可以自由地修改返回的数组。 此方法充当基于阵列和基于集合的API之间的桥梁。
     */
    public Object[] toArray() {
        return Arrays.copyOf(elementData, size);
    }

    /**
     * 返回一个数组，其中包含列表中所有元素的正确顺序（从第一个元素到最后一个元素）;
     * 返回数组的运行时类型为指定数组的运行时类型。
     * 如果列表适合指定的数组，它将在指定的数组中返回。
     * 否则，将使用指定数组的运行时类型和此列表的大小分配一个新数组。
     * 如果列表适合指定的数组，并且有足够的空间（即数组的元素多于列表），则数组中紧接在集合末尾的元素被设置为空。
     * （只有当调用者知道列表不包含任何null元素时，这在确定列表长度时才有用。）
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        if (a.length < size)
            // 新建一个运行时类型的数组，但是元素是ArrayList的元素
            return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
        // 调用System.arraycopy实现数组之间的复制
        System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        return a;
    }

    // Positional Access Operations

    @SuppressWarnings("unchecked")
    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }

    /**
     * 返回此列表中指定位置的元素。
     */
    public E get(int index) {
        rangeCheck(index);

        return elementData(index);
    }

    /**
     * 用指定的元素替换此列表中指定位置的元素。
     */
    public E set(int index, E element) {
        // 界限检查
        rangeCheck(index);

        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        // 返回原来在这个位置的元素
        return oldValue;
    }

    /**
     * 将指定的元素追加到此列表的末尾。
     */
    public boolean add(E e) {
        // 确保容量足够
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    /**
     * 在此列表中的指定位置插入指定的元素。
     * 
     */
    public void add(int index, E element) {
        // 界限检查
        rangeCheckForAdd(index);
		
        // 确保容量足够
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

    /**
     *  删除该列表中指定位置的元素。 将任何后续元素移动到左侧（从其索引中减去一个元素）。
     */
    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;
    }

    /**
     * 从列表中删除指定元素的第一个出现（如果存在）。 如果列表不包含该元素，则它不会更改。
     * 返回true，如果此列表包含指定的元素
     */
    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;
    }

    /*
     * 跳过边界检查而不返回移除的值的私有删除方法。
     */
    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
    }

    /**
     * 从列表中删除所有元素。
     */
    public void clear() {
        modCount++;

        // clear to let GC do its work
        for (int i = 0; i < size; i++)
            elementData[i] = null;

        size = 0;
    }

    /**
     * 按指定集合的Iterator返回的顺序将指定集合中的所有元素追加到此列表的末尾。
     */
    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;
    }

    /**
     * 将指定集合中的所有元素插入到此列表中，从指定的位置开始。
     */
    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;
    }

    /**
     * 从此列表中删除所有索引为fromIndex （含）和toIndex之间的元素。
     * 将任何后续元素移动到左侧（减少其索引）。
     */
    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;
    }

    /**
     * 检查给定的索引是否在范围内。
     * 如果不是，则抛出适当的运行时异常。
     * 该方法“不”检查索引是否为负:它总是在数组访问之前立即使用，
     * 如果索引为负，则抛出ArrayIndexOutOfBoundsException。
     */
    private void rangeCheck(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    /**
     *  add和addAll使用的rangeCheck的一个版本。
     */
    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index > size || index < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    /**
     * 构造IndexOutOfBoundsException详细消息。
     * 在许多可能的错误处理代码重构中，这种“概述”在服务器和客户端vm中都表现最好。
     */
    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    }

    /**
     * 元素中包含的所有元素从此列表中删除指定的集合。
     */
    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        Objects.requireNonNull(c);
        // 如果此列表被修改则返回true
        return batchRemove(c, false);
    }

    /**
     * 仅保留此列表中包含在指定集合中的元素。
     * 换句话说，从列表中删除所有未包含在指定集合中的其元素的。
     */
    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;
    }

    /**
     * 将ArrayList实例的状态保存到一个流中(即序列化它)。
     */
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws java.io.IOException{
        // Write out element count, and any hidden stuff
        int expectedModCount = modCount;
        s.defaultWriteObject();

        // Write out size as capacity for behavioural compatibility with clone()
        s.writeInt(size);

        // Write out all elements in the proper order.
        for (int i=0; i<size; i++) {
            s.writeObject(elementData[i]);
        }

        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    /**
     * 从流重新构造ArrayList实例(即反序列化它)。
     */
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
        throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;

        // Read in size, and any hidden stuff
        s.defaultReadObject();

        // Read in capacity
        s.readInt(); // ignored

        if (size > 0) {
            // be like clone(), allocate array based upon size not capacity
            int capacity = calculateCapacity(elementData, size);
            SharedSecrets.getJavaOISAccess().checkArray(s, Object[].class, capacity);
            ensureCapacityInternal(size);

            Object[] a = elementData;
            // Read in all elements in the proper order.
            for (int i=0; i<size; i++) {
                a[i] = s.readObject();
            }
        }
    }

    /**
     * 返回遍历此列表中元素的列表迭代器(以适当的顺序)，从列表中的指定位置开始。
     * 指定的索引指示初始调用next将返回的第一个元素。对previous的初始调用将返回具有指定索引- 1的元素。
     */
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
        return new ListItr(index);
    }

    /**
     * 返回一个遍历此列表中元素的列表迭代器(按适当的顺序)。
     * 返回的列表迭代器是快速失败的。
     */
    public ListIterator<E> listIterator() {
        return new ListItr(0);
    }

    /**
     * 按适当顺序返回遍历列表中元素的迭代器。
     * 返回的迭代器是快速失败的。
     */
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }

    /**
     * AbstractList的优化版本。Itr
     */
    private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;       // index of next element to return
        int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
        int expectedModCount = modCount;

        Itr() {}

        public boolean hasNext() {
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.remove(lastRet);
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
            Objects.requireNonNull(consumer);
            final int size = ArrayList.this.size;
            int i = cursor;
            if (i >= size) {
                return;
            }
            final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            while (i != size && modCount == expectedModCount) {
                consumer.accept((E) elementData[i++]);
            }
            // update once at end of iteration to reduce heap write traffic
            cursor = i;
            lastRet = i - 1;
            checkForComodification();
        }

        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    /**
     * AbstractList的优化版本。ListItr
     */
    private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
        ListItr(int index) {
            super();
            cursor = index;
        }

        public boolean hasPrevious() {
            return cursor != 0;
        }

        public int nextIndex() {
            return cursor;
        }

        public int previousIndex() {
            return cursor - 1;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E previous() {
            checkForComodification();
            int i = cursor - 1;
            if (i < 0)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void set(E e) {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.set(lastRet, e);
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        public void add(E e) {
            checkForComodification();

            try {
                int i = cursor;
                ArrayList.this.add(i, e);
                cursor = i + 1;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

    /**
     * 返回该列表中介于指定的fromIndex(包含)和toIndex(不包含)之间的部分的视图。
     * (如果fromIndex和toIndex相等，返回的列表为空。)返回的列表由此列表支持，
     * 因此返回列表中的非结构性更改反映在此列表中，反之亦然。返回的列表支持所有可选的列表操作。
     */
    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
        return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
    }

    static void subListRangeCheck(int fromIndex, int toIndex, int size) {
        if (fromIndex < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
        if (toIndex > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
        if (fromIndex > toIndex)
            throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
                                               ") > toIndex(" + toIndex + ")");
    }

    private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
        private final AbstractList<E> parent;
        private final int parentOffset;
        private final int offset;
        int size;

        SubList(AbstractList<E> parent,
                int offset, int fromIndex, int toIndex) {
            this.parent = parent;
            this.parentOffset = fromIndex;
            this.offset = offset + fromIndex;
            this.size = toIndex - fromIndex;
            this.modCount = ArrayList.this.modCount;
        }

        public E set(int index, E e) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            E oldValue = ArrayList.this.elementData(offset + index);
            ArrayList.this.elementData[offset + index] = e;
            return oldValue;
        }

        public E get(int index) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            return ArrayList.this.elementData(offset + index);
        }

        public int size() {
            checkForComodification();
            return this.size;
        }

        public void add(int index, E e) {
            rangeCheckForAdd(index);
            checkForComodification();
            parent.add(parentOffset + index, e);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size++;
        }

        public E remove(int index) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            E result = parent.remove(parentOffset + index);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size--;
            return result;
        }

        protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
            checkForComodification();
            parent.removeRange(parentOffset + fromIndex,
                               parentOffset + toIndex);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size -= toIndex - fromIndex;
        }

        public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
            return addAll(this.size, c);
        }

        public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
            rangeCheckForAdd(index);
            int cSize = c.size();
            if (cSize==0)
                return false;

            checkForComodification();
            parent.addAll(parentOffset + index, c);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size += cSize;
            return true;
        }

        public Iterator<E> iterator() {
            return listIterator();
        }

        public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
            checkForComodification();
            rangeCheckForAdd(index);
            final int offset = this.offset;

            return new ListIterator<E>() {
                int cursor = index;
                int lastRet = -1;
                int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;

                public boolean hasNext() {
                    return cursor != SubList.this.size;
                }

                @SuppressWarnings("unchecked")
                public E next() {
                    checkForComodification();
                    int i = cursor;
                    if (i >= SubList.this.size)
                        throw new NoSuchElementException();
                    Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                    if (offset + i >= elementData.length)
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    cursor = i + 1;
                    return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
                }

                public boolean hasPrevious() {
                    return cursor != 0;
                }

                @SuppressWarnings("unchecked")
                public E previous() {
                    checkForComodification();
                    int i = cursor - 1;
                    if (i < 0)
                        throw new NoSuchElementException();
                    Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                    if (offset + i >= elementData.length)
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    cursor = i;
                    return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
                }

                @SuppressWarnings("unchecked")
                public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
                    Objects.requireNonNull(consumer);
                    final int size = SubList.this.size;
                    int i = cursor;
                    if (i >= size) {
                        return;
                    }
                    final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                    if (offset + i >= elementData.length) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                    while (i != size && modCount == expectedModCount) {
                        consumer.accept((E) elementData[offset + (i++)]);
                    }
                    // update once at end of iteration to reduce heap write traffic
                    lastRet = cursor = i;
                    checkForComodification();
                }

                public int nextIndex() {
                    return cursor;
                }

                public int previousIndex() {
                    return cursor - 1;
                }

                public void remove() {
                    if (lastRet < 0)
                        throw new IllegalStateException();
                    checkForComodification();

                    try {
                        SubList.this.remove(lastRet);
                        cursor = lastRet;
                        lastRet = -1;
                        expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
                    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                }

                public void set(E e) {
                    if (lastRet < 0)
                        throw new IllegalStateException();
                    checkForComodification();

                    try {
                        ArrayList.this.set(offset + lastRet, e);
                    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                }

                public void add(E e) {
                    checkForComodification();

                    try {
                        int i = cursor;
                        SubList.this.add(i, e);
                        cursor = i + 1;
                        lastRet = -1;
                        expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
                    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                }

                final void checkForComodification() {
                    if (expectedModCount != ArrayList.this.modCount)
                        throw new ConcurrentModificationException();
                }
            };
        }

        public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
            subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
            return new SubList(this, offset, fromIndex, toIndex);
        }

        private void rangeCheck(int index) {
            if (index < 0 || index >= this.size)
                throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
        }

        private void rangeCheckForAdd(int index) {
            if (index < 0 || index > this.size)
                throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
        }

        private String outOfBoundsMsg(int index) {
            return "Index: "+index+", Size: "+this.size;
        }

        private void checkForComodification() {
            if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

        public Spliterator<E> spliterator() {
            checkForComodification();
            return new ArrayListSpliterator<E>(ArrayList.this, offset,
                                               offset + this.size, this.modCount);
        }
    }

    @Override
    public void forEach(Consumer<? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(action);
        final int expectedModCount = modCount;
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final E[] elementData = (E[]) this.elementData;
        final int size = this.size;
        for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
            action.accept(elementData[i]);
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    /**
     * 在此列表中的元素上创建一个延迟绑定和故障快速分割器。
     * Spliterator报告Spliterator. SIZED, Spliterator. SUBSIZED, and Spliterator.ORDERED。
     * 覆盖实现应该记录额外特征值的报告。
     */
    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() {
        return new ArrayListSpliterator<>(this, 0, -1, 0);
    }

    /** Index-based split-by-two, lazily initialized Spliterator */
    static final class ArrayListSpliterator<E> implements Spliterator<E> {
        private final ArrayList<E> list;
        private int index; // current index, modified on advance/split
        private int fence; // -1 until used; then one past last index
        private int expectedModCount; // initialized when fence set

        /** Create new spliterator covering the given  range */
        ArrayListSpliterator(ArrayList<E> list, int origin, int fence,
                             int expectedModCount) {
            this.list = list; // OK if null unless traversed
            this.index = origin;
            this.fence = fence;
            this.expectedModCount = expectedModCount;
        }

        private int getFence() { // initialize fence to size on first use
            int hi; // (a specialized variant appears in method forEach)
            ArrayList<E> lst;
            if ((hi = fence) < 0) {
                if ((lst = list) == null)
                    hi = fence = 0;
                else {
                    expectedModCount = lst.modCount;
                    hi = fence = lst.size;
                }
            }
            return hi;
        }

        public ArrayListSpliterator<E> trySplit() {
            int hi = getFence(), lo = index, mid = (lo + hi) >>> 1;
            return (lo >= mid) ? null : // divide range in half unless too small
                new ArrayListSpliterator<E>(list, lo, index = mid,
                                            expectedModCount);
        }

        public boolean tryAdvance(Consumer<? super E> action) {
            if (action == null)
                throw new NullPointerException();
            int hi = getFence(), i = index;
            if (i < hi) {
                index = i + 1;
                @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E)list.elementData[i];
                action.accept(e);
                if (list.modCount != expectedModCount)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                return true;
            }
            return false;
        }

        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            int i, hi, mc; // hoist accesses and checks from loop
            ArrayList<E> lst; Object[] a;
            if (action == null)
                throw new NullPointerException();
            if ((lst = list) != null && (a = lst.elementData) != null) {
                if ((hi = fence) < 0) {
                    mc = lst.modCount;
                    hi = lst.size;
                }
                else
                    mc = expectedModCount;
                if ((i = index) >= 0 && (index = hi) <= a.length) {
                    for (; i < hi; ++i) {
                        @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) a[i];
                        action.accept(e);
                    }
                    if (lst.modCount == mc)
                        return;
                }
            }
            throw new ConcurrentModificationException();
        }

        public long estimateSize() {
            return (long) (getFence() - index);
        }

        public int characteristics() {
            return Spliterator.ORDERED | Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED;
        }
    }

    @Override
    public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
        Objects.requireNonNull(filter);
        // figure out which elements are to be removed
        // any exception thrown from the filter predicate at this stage
        // will leave the collection unmodified
        int removeCount = 0;
        final BitSet removeSet = new BitSet(size);
        final int expectedModCount = modCount;
        final int size = this.size;
        for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            final E element = (E) elementData[i];
            if (filter.test(element)) {
                removeSet.set(i);
                removeCount++;
            }
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }

        // shift surviving elements left over the spaces left by removed elements
        final boolean anyToRemove = removeCount > 0;
        if (anyToRemove) {
            final int newSize = size - removeCount;
            for (int i=0, j=0; (i < size) && (j < newSize); i++, j++) {
                i = removeSet.nextClearBit(i);
                elementData[j] = elementData[i];
            }
            for (int k=newSize; k < size; k++) {
                elementData[k] = null;  // Let gc do its work
            }
            this.size = newSize;
            if (modCount != expectedModCount) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            modCount++;
        }

        return anyToRemove;
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
        Objects.requireNonNull(operator);
        final int expectedModCount = modCount;
        final int size = this.size;
        for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
            elementData[i] = operator.apply((E) elementData[i]);
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        modCount++;
    }

    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void sort(Comparator<? super E> c) {
        final int expectedModCount = modCount;
        Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        modCount++;
    }
}