[学习笔记]转载
Java集合类源码解析：Vector
引言
之前的文章我们学习了一个集合类 ArrayList，今天讲它的一个兄弟 Vector。
为什么说是它兄弟呢？因为从容器的构造来说，Vector 简直就是 ArrayList 的翻版，也是基于数组的数据结构，不同的是，Vector的每个方法都加了 synchronized 修饰符，是线程安全的。
类声明
用idea打开 Vector 的源码，不难发现，它的类声明跟 ArrayList 一模一样，都是继承了AbstractList，并且都实现了RandomAccess接口，遍历元素用for循环的效率要优于迭代器。
* @author Lee Boynton
* @author Jonathan Payne
* @see Collection
* @see LinkedList
* @since JDK1.0
*/
public class Vector<E>
extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable值得说明的是，从注释上来看，Vector 是 JDK1.0版本就引进的，属于最古老的集合类的那一批，而ArrayList是 1.2才引进的，所以说，Vector才是哥哥，ArrayList是小弟，哈哈~~~~
基本变量和构造函数
基本变量
Vector 的基本变量有四个，分别是：
- 底层数组
protected Object[] elementData;- 数组元素个数
protected int elementCount;- 增长的容量大小，如果这个值小于或等于0，扩容时会扩大 2 倍，
capacityIncrement- 最大容量
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;构造函数
//创建初识容量为10的数组，增长量0
public Vector() {
this(10);
}
//创建初识容量可变的数组，增长量为0
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
//创建初识容量可变的数组，可设置增长量
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
//创建一个包含指定集合的数组
public Vector(Collection<? extends E> c) {
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);
}看的出来，Vector的构造器和成员变量和ArrayList大同小异。
成员方法
扩容
Vector 与 ArrayList 虽然很类似，但在扩容大小这方面还是有区别的，ArrayList 默认扩容后的大小为原容量 的1.5倍，而Vector则是先判断增长量大小，如果是非正数，那就扩大为原来的2倍，看一下它的扩容方法：
//参数是最小需要的容量
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
//如果增长量不大于0，扩容为2倍大小
//一般默认创建的容器都是不传增长量的，所以默认增长量是0，也就是默认直接扩容两倍
int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
capacityIncrement : oldCapacity);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
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;
}添加
Vector的添加方法都是加上 synchronized关键字的，并且添加前检测容量，判断是否扩容：
//加入元素到数组结尾，同步的
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
//检测容量
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
//检测容量大小，超过数组长度就做扩容
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
public void add(int index, E element) {
insertElementAt(element, index);
}
//插入对应索引的元素
public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) {
modCount++;
if (index > elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index
+ " > " + elementCount);
}
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
//插入元素前，把其索引后面的元素统一后移一位
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index);
elementData[index] = obj;
elementCount++;
}
public synchronized void addElement(E obj) {
modCount++;
//保证容量足够
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
//直接设置最后一个元素的数据
elementData[elementCount++] = obj;
}
//添加整个集合
public synchronized boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
modCount++;
//把集合转为数组对象
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityHelper(elementCount + numNew);
//直接复制集合元素到数组后面
System.arraycopy(a, 0, elementData, elementCount, numNew);
elementCount += numNew;
return numNew != 0;
}
//在对应的索引处插入一个集合
public synchronized boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
modCount++;
if (index < 0 || index > elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityHelper(elementCount + numNew);
//计算要移动多少个元素
int numMoved = elementCount - index;
if (numMoved > 0)
//把插入位置后面的元素后移这么多位
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
numMoved);
//复制元素数组
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
elementCount += numNew;
return numNew != 0;
}Vector的添加方法代码不是很复杂，跟ArrayList 一样，本质上都是对数组做插入数据的操作，不同的是，方法都加了synchronized 修饰，所以，它的添加方法都是线程安全的。
其他操作元素的方法也是这样的套路，这里不打算一一列举了，因为都跟ArrayList 差不多，另外，Vector 比 ArrayList 多了一个迭代方法
public Enumeration<E> elements() {
return new Enumeration<E>() {
int count = 0;
public boolean hasMoreElements() {
return count < elementCount;
}
public E nextElement() {
synchronized (Vector.this) {
if (count < elementCount) {
return elementData(count++);
}
}
throw new NoSuchElementException("Vector Enumeration");
}
};
}返回的是一个Enumeration 接口对象，大概也是个容器接口，没用过，不说太多。
Vector 对比 ArrayList
最后，总结一下 Vector 和 ArrayList 的对比吧。
相同点：
底层都是基于数组的结构，默认容量都是10；
都实现了RandomAccess 接口，支持随机访问；
都有扩容机制；
区别：
Vector 的方法有做同步操作，是属于线程安全的，而ArrayList 是非线程安全的；
Vector默认情况下扩容后的大小为原来的2倍，而ArrayList 是1.5倍；
Vector 比 ArrayList 多了一种迭代器 Enumeration；
虽然Vector相较ArrayList做了同步的处理，但这样也影响了效率，因为每次调用方法都要获取锁，所以，一般情况下，对集合的线程安全没有需求的话，推荐使用 ArrayList。
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