1. ArrayList源码&扩容机制分析
1.1 概念
ArrayList的底层是动态数组，即数组的大小能够改变，随着存储越来越多元素，容量会随之改变。
1.2. 根据ArrayList的初始化方式，扩容也不同方式
ArrayList有三种构造器，每种构造器有不同的扩容机制
1） 无参构造器，无参构造
2）有参构造器，传容量构造
3） 有参构造器，传列表构造
1.3. ArrayList的扩容机制
1）第一种情况：当ArrayList的容量为0时，此时添加元素的话，需要扩容，三种构造方法创建的
（1） 无参构造，创建ArrayList后容量为0，添加第一个元素后，容量变为10，此后若需要扩容，则正常扩容。
（2） 传容量构造，当参数为0时，创建ArrayList后容量为0，添加第一个元素后，容量为1，此时ArrayList是满的，下次添加元素时需正常扩容。
（3） 传列表构造，当列表为空时，创建ArrayList后容量为0，添加第一个元素后，容量为1，此时ArrayList是满的，下次添加元素时需正常扩容。
2）第二种情况，当ArrayList的容量大于0，并且ArrayList是满的时，此时添加元素的话，进行正常扩容，每次扩容到原来的1.5倍（新=旧+旧/2）。
2. HashMap源码&底层数据结构分析
2.1 HashMap的结构
- 数据结构：HashMap核心是数组+链表/红黑树的形式
- 链表和红黑树都是为了解决hash冲突而存在。
- 线程安全与否：HashMap是线程不安全的，ConcurrentHashMap才是线程安全的。
2.1 哈希冲突和扩容
- 哈希冲突（1.7版本）：当对每一个添加元素，经过哈希函数分配好位置时，如果原来已经存在数据，那么就以拉链法添加到链表尾端；
- 哈希冲突（1.8版本）：当对每一个添加元素，经过哈希函数分配好位置时，如果原来已经存在数据：
1）如果链表长度小于8；那么就以拉链法添加到链表尾端；
2）如果链表的长度大于8，数组长度也大于64，那么就把链表转化为红黑树；
3）如果链表大于8，数组长度也小于64，那么就进行扩容。 - 扩容机制
1）HashMap的初始容量为16，那么每一次快要满了之后，都是*2操作。 总是使用 2 的幂作为哈希表的大小（为了更加方便的计算hash值）
3. ConcurrentHashMap源码&底层数据结构分析
3.1版本1.7
1）使用分段锁，有若干个segment；
2）每个segment中有一个hashentry数组，类似于hashmap能够使用；
3）对每个Segment进行加锁，Segment 继承了 ReentrantLock；故最多可以有16个线程并发执行
3.2 版本1.8
Node 数组 + 链表 / 红黑树。当冲突链表达到一定长度时，链表会转换成红黑树
ConcurrentHashMap 使用的 Synchronized 锁加 CAS 的机制
1）利用CAS和volatile进行初始化安全操作
2）通过 synchronized 进行写数据put操作。
3.3 两者对比
1）1.7 有多个Node，对每个node都需要进行加锁操作
2）1.8只有一个Node
3）锁的粒度从多个Node级别又减小到一个Node级别，再度减小锁竞争，减小程序同步的部分。
参考文献
JavaGuide