Java-Vector

本章是整理知识内容，为强化知识长期更新。

Vector

概述

• Vector是Java Collection Franmework成员。
• 列队允许添加重复元素
• 列队允许null的存在
• 列队从0开始，也就是列队头部的下标是0。
• 列队支持泛型，这样可以避免ClassCastException异常。

与ArrayList的区别

• Vector和ArrayList几乎完全项目，几个不相同的特征分别是。
  • Vector是同步的，自带的方法大多被synchronized修饰。所以开销比ArrayList大很多。
  • Vector默认每次扩容大小，ArrayList 是1.5倍；Vector是2倍。
  • 可以指定扩容系数，不指定就是2倍。
• 相对与ArrayList，Vector牺牲了性能换取同步，但是实际上可以通过Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());来返回一个线程安全的List,可以可以使用concurrent包下CopyOnWriteArrayList类。
• 所以一般不建议使用Vector。

源码分析下Vector

Vector中常量以及变量

// 集合中的数组元素
protected Object[] elementData;

// 集合中数组大小，这里不是用size。
protected int elementCount;

// 扩容的时候增长数量，如果是0或者负数就是2倍。
protected int capacityIncrement;

// 容器的最大容量
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

1、如何创建Vector

@Test
public void test() {
    String[] arr = new String[]{"a" , "b" , "c" , "d"};
        Vector list = new Vector(1 , 10);
        list.addAll(Arrays.asList(arr));
        System.out.println(list);

        Vector list1 = new Vector(10);
        list1.addAll(Arrays.asList(arr));
        System.out.println(list1);

        Vector list2 = new Vector();
        list2.addAll(Arrays.asList(arr));
        System.out.println(list2);

        Vector list3 = new Vector(Arrays.asList(arr));

        System.out.println(list3);
}

输出

[a, b, c, d]
[a, b, c, d]
[a, b, c, d]
[a, b, c, d]

这里分别使用了Vectro四个构造方法。

//list
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
        super();
        //指定容器初始化大小和扩容系数。
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
//list1    
public Vector(int initialCapacity) {
        //指定容器的初始化大小。默认扩容系数0。
        this(initialCapacity, 0);
}    
//list2    
public Vector() {
    // 指定容器的初始化大小为10。
        this(10);
}
//list2
public Vector(Collection<? extends E> c) {
       //将一个Collection容器的元素都复制进来
        elementData = c.toArray();
        elementCount = elementData.length;
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
        if (elementData.getClass() != Object[].class)
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);
 }

1、看下扩容代码

由于Vector的方法和ArrayList的方法太多相似，这里看看如何扩容的。

// 从add方法入口看
public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);  //判断扩容
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    
}

private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        // 如果最小容量不够用了就扩容
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        // 容器原始大小
        int oldCapacity = elementData.length;
        // 如果capacityIncrement > 0 新大小 就等于oldCapacity + capacityIncrement 反之就等于 oldCapacity + oldCapacity 相对与2倍了。
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        // 判断新大小是否超过大限制
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // 复制生成新的数组
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
}