问题引入：今天在使用ArrayList的add(index, element)方法向list中插入数据的时候出现数组越界异常，感觉很奇怪，list不是支持动态扩展的吗？为什么会出现越界的情况呢？

有了问题，当然要首先查看JDK源码咯：

/**
     * Inserts the specified element at the specified position in this
     * list. Shifts the element currently at that position (if any) and
     * any subsequent elements to the right (adds one to their indices).
     *
     * @param index index at which the specified element is to be inserted
     * @param element element to be inserted
     * @throws IndexOutOfBoundsException {@inheritDoc}
     */
    public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }
   /**
     * A version of rangeCheck used by add and addAll.
     */
    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index > size || index < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

 源码中一目了然，在往list中插入数据之前会先对你插入的位置作检查，插入的位置只能是[0, list.size()]，

另外要说明的是，这个size在ArrayList中的定义是：

   /**

     * The size of the ArrayList (the number of elements it contains).

     * @serial

     */

    private int size;

即list实际包含元素的个数。目前为止我们还只是知道了JDK中就是这样设计的，但是为什么这样设计：为什么插入元素的位置不能是大于size呢？

以下是个人理解：

前面已经知道了size是表示list中实际包含的元素的个数，并且，在调用add方法成功往list添加元素的时候size会加1，在调用remove方法成功从list中删除一个数据的时候size会减1。 

那么如果支持向大于size中插入数据，那么插入成功之后会将size++，但是实际上list实际要维护的list的元素个数就不只是size了。

假如原来list中有3个元素，对应的存储位置是0，1，2，现在我向第5个位置插入数据，那么成功之后size大小变为4；但是3、4位置上的元素是什么呢？我使用下标遍历list的时候怎么知道这个位置有没有元素呢？所以这势必会导致很多问题出现，所以对插入位置进行检查是有意义的。