Arrays.binarySearch 方法的底层实现是使用经过优化的二分查找算法。以下是大致的二分查找算法实现步骤：

1. 首先，确定搜索范围的起始索引 low 和结束索引 high，它们分别初始化为数组的起始位置和结束位置。
2. 在每一轮循环中，计算中间元素的索引 mid，通过 (low + high) / 2 计算得到。如果目标元素等于中间元素，则返回中间元素的索引。
3. 如果目标元素小于中间元素，则更新 high = mid - 1，即将搜索范围缩小到左半部分；如果目标元素大于中间元素，则更新 low = mid + 1，即将搜索范围缩小到右半部分。
4. 不断重复步骤 2 和步骤 3，直到找到目标元素或者搜索范围为空（即 low > high），此时返回一个负数值，表示目标元素应该插入的位置的负数形式减一（即 -(low + 1)）。

在实际实现中，Arrays.binarySearch 方法还会考虑一些边界情况，比如输入数组为空、目标元素小于数组第一个元素或大于数组最后一个元素等情况。此外，对于基本数据类型的数组和对象数组，其比较方式可能略有不同。

总体而言，Arrays.binarySearch 方法采用了高效的二分查找算法来在已排序的数组中搜索目标元素，以实现快速查找的目的。

函数的源码如下：

 /***      public static int binarySearch(int[] a, int key) {*         return binarySearch0(a, 0, a.length, key);*     }*      private static int binarySearch0(int[] a, int fromIndex, int toIndex,*                                      int key) {*         int low = fromIndex;*         int high = toIndex - 1;**         while (low <= high) {*             int mid = (low + high) >>> 1;*             int midVal = a[mid];**             if (midVal < key)*                 low = mid + 1;*             else if (midVal > key)*                 high = mid - 1;*             else*                 return mid; // key found*         }*         return -(low + 1);  // key not found.*     }*     */

会返回两种int属性的值，负数代表所查找的数组中没有目标数，并且该负数变成正数后，是该目标数应该插入数组的下标。另一种情况是返回目标数在数组的位置。

优缺点：

        优点：程序员可以直接使用该函数，并不需要再次手写。

        缺点：缺点非常明显，内存消耗会比较大。因为调用时需要将整个数组进行拷贝，如果数组很大，内存消耗很明显。