Como se comporta o array interno no ArrayList quando é necessário aumentar o seu tamanho?

A matriz interna no ArrayList em Java, quando é necessário aumentar o tamanho, cria uma nova matriz de maior tamanho, geralmente cerca de 1,5 vezes maior que a atual. Depois, todos os elementos da antiga matriz são copiados para a nova, e a referência à matriz interna é atualizada. Isso permite que o ArrayList se expanda dinamicamente ao adicionar novos elementos, mas a operação de aumento de tamanho é custosa em tempo devido à cópia de dados.

Assim é aproximadamente como ocorre o aumento de tamanho:

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
// Ao adicionar elementos, se a matriz interna estiver cheia,
// uma nova matriz com maior capacidade é criada e os dados são copiados.
list.add(1);
list.add(2);
// ...

Esse comportamento é oculto ao usuário, mas é importante considerá-lo ao trabalhar com grandes volumes de dados para minimizar o número de expansões (por exemplo, definindo uma capacidade inicial).