Vector簡(jiǎn)介
Vector也是基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，是一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，其容量能自動(dòng)增長(zhǎng)。
Vector是JDK1.0引入了，它的很多實(shí)現(xiàn)方法都加入了同步語(yǔ)句，因此是線(xiàn)程安全的（其實(shí)也只是相對(duì)安全，有些時(shí)候還是要加入同步語(yǔ)句來(lái)保證線(xiàn)程的安全），可以用于多線(xiàn)程環(huán)境。
Vector沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Serializable接口，因此它不支持序列化，實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口，能被克隆，實(shí)現(xiàn)了RandomAccess接口，支持快速隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)。
Vector源碼剖析
Vector的源碼如下（加入了比較詳細(xì)的注釋?zhuān)?/p>
package java.util;
public class Vector<E>
extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
// 保存Vector中數(shù)據(jù)的數(shù)組
protected Object[] elementData;
// 實(shí)際數(shù)據(jù)的數(shù)量
protected int elementCount;
// 容量增長(zhǎng)系數(shù)
protected int capacityIncrement;
// Vector的序列版本號(hào)
private static final long serialVersionUID = -2767605614048989439L;
// Vector構(gòu)造函數(shù)。默認(rèn)容量是10。
public Vector() {
this(10);
}
// 指定Vector容量大小的構(gòu)造函數(shù)
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
// 指定Vector"容量大小"和"增長(zhǎng)系數(shù)"的構(gòu)造函數(shù)
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
// 新建一個(gè)數(shù)組，數(shù)組容量是initialCapacity
this.elementData = new Object[initialCapacity];
// 設(shè)置容量增長(zhǎng)系數(shù)
this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
// 指定集合的Vector構(gòu)造函數(shù)。
public Vector(Collection<? extends E> c) {
// 獲取“集合(c)”的數(shù)組，并將其賦值給elementData
elementData = c.toArray();
// 設(shè)置數(shù)組長(zhǎng)度
elementCount = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);
}
// 將數(shù)組Vector的全部元素都拷貝到數(shù)組anArray中
public synchronized void copyInto(Object[] anArray) {
System.arraycopy(elementData, 0, anArray, 0, elementCount);
}
// 將當(dāng)前容量值設(shè)為 =實(shí)際元素個(gè)數(shù)
public synchronized void trimToSize() {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (elementCount < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
}
}
// 確認(rèn)“Vector容量”的幫助函數(shù)
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
// 當(dāng)Vector的容量不足以容納當(dāng)前的全部元素，增加容量大小。
// 若 容量增量系數(shù)>0(即capacityIncrement>0)，則將容量增大當(dāng)capacityIncrement
// 否則，將容量增大一倍。
if (minCapacity > oldCapacity) {
Object[] oldData = elementData;
int newCapacity = (capacityIncrement > 0) ?
(oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2);
if (newCapacity < minCapacity) {
newCapacity = minCapacity;
}
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
}
// 確定Vector的容量。
public synchronized void ensureCapacity(int minCapacity) {
// 將Vector的改變統(tǒng)計(jì)數(shù)+1
modCount++;
ensureCapacityHelper(minCapacity);
}
// 設(shè)置容量值為 newSize
public synchronized void setSize(int newSize) {
modCount++;
if (newSize > elementCount) {
// 若 "newSize 大于 Vector容量"，則調(diào)整Vector的大小。
ensureCapacityHelper(newSize);
} else {
// 若 "newSize 小于/等于 Vector容量"，則將newSize位置開(kāi)始的元素都設(shè)置為null
for (int i = newSize ; i < elementCount ; i++) {
elementData[i] = null;
}
}
elementCount = newSize;
}
// 返回“Vector的總的容量”
public synchronized int capacity() {
return elementData.length;
}
// 返回“Vector的實(shí)際大小”，即Vector中元素個(gè)數(shù)
public synchronized int size() {
return elementCount;
}
// 判斷Vector是否為空
public synchronized boolean isEmpty() {
return elementCount == 0;
}
// 返回“Vector中全部元素對(duì)應(yīng)的Enumeration”
public Enumeration<E> elements() {
// 通過(guò)匿名類(lèi)實(shí)現(xiàn)Enumeration
return new Enumeration<E>() {
int count = 0;
// 是否存在下一個(gè)元素
public boolean hasMoreElements() {
return count < elementCount;
}
// 獲取下一個(gè)元素
public E nextElement() {
synchronized (Vector.this) {
if (count < elementCount) {
return (E)elementData[count++];
}
}
throw new NoSuchElementException("Vector Enumeration");
}
};
}
// 返回Vector中是否包含對(duì)象(o)
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o, 0) >= 0;
}
// 從index位置開(kāi)始向后查找元素(o)。
// 若找到，則返回元素的索引值；否則，返回-1
public synchronized int indexOf(Object o, int index) {
if (o == null) {
// 若查找元素為null，則正向找出null元素，并返回它對(duì)應(yīng)的序號(hào)
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
// 若查找元素不為null，則正向找出該元素，并返回它對(duì)應(yīng)的序號(hào)
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
// 查找并返回元素(o)在Vector中的索引值
public int indexOf(Object o) {
return indexOf(o, 0);
}
// 從后向前查找元素(o)。并返回元素的索引
public synchronized int lastIndexOf(Object o) {
return lastIndexOf(o, elementCount-1);
}
// 從后向前查找元素(o)。開(kāi)始位置是從前向后的第index個(gè)數(shù)；
// 若找到，則返回元素的“索引值”；否則，返回-1。
public synchronized int lastIndexOf(Object o, int index) {
if (index >= elementCount)
throw new IndexOutOfBoundsException(index + " >= "+ elementCount);
if (o == null) {
// 若查找元素為null，則反向找出null元素，并返回它對(duì)應(yīng)的序號(hào)
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
// 若查找元素不為null，則反向找出該元素，并返回它對(duì)應(yīng)的序號(hào)
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
// 返回Vector中index位置的元素。
// 若index月結(jié)，則拋出異常
public synchronized E elementAt(int index) {
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
}
return (E)elementData[index];
}
// 獲取Vector中的第一個(gè)元素。
// 若失敗，則拋出異常！
public synchronized E firstElement() {
if (elementCount == 0) {
throw new NoSuchElementException();
}
return (E)elementData[0];
}
// 獲取Vector中的最后一個(gè)元素。
// 若失敗，則拋出異常！
public synchronized E lastElement() {
if (elementCount == 0) {
throw new NoSuchElementException();
}
return (E)elementData[elementCount - 1];
}
// 設(shè)置index位置的元素值為obj
public synchronized void setElementAt(E obj, int index) {
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
elementCount);
}
elementData[index] = obj;
}
// 刪除index位置的元素
public synchronized void removeElementAt(int index) {
modCount++;
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
elementCount);
} else if (index < 0) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
}
int j = elementCount - index - 1;
if (j > 0) {
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
}
elementCount--;
elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */
}
// 在index位置處插入元素(obj)
public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) {
modCount++;
if (index > elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index
+ " > " + elementCount);
}
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index);
elementData[index] = obj;
elementCount++;
}
// 將“元素obj”添加到Vector末尾
public synchronized void addElement(E obj) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = obj;
}
// 在Vector中查找并刪除元素obj。
// 成功的話(huà)，返回true；否則，返回false。
public synchronized boolean removeElement(Object obj) {
modCount++;
int i = indexOf(obj);
if (i >= 0) {
removeElementAt(i);
return true;
}
return false;
}
// 刪除Vector中的全部元素
public synchronized void removeAllElements() {
modCount++;
// 將Vector中的全部元素設(shè)為null
for (int i = 0; i < elementCount; i++)
elementData[i] = null;
elementCount = 0;
}
// 克隆函數(shù)
public synchronized Object clone() {
try {
Vector<E> v = (Vector<E>) super.clone();
// 將當(dāng)前Vector的全部元素拷貝到v中
v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
v.modCount = 0;
return v;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// this shouldn't happen, since we are Cloneable
throw new InternalError();
}
}
// 返回Object數(shù)組
public synchronized Object[] toArray() {
return Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
}
// 返回Vector的模板數(shù)組。所謂模板數(shù)組，即可以將T設(shè)為任意的數(shù)據(jù)類(lèi)型
public synchronized <T> T[] toArray(T[] a) {
// 若數(shù)組a的大小 < Vector的元素個(gè)數(shù)；
// 則新建一個(gè)T[]數(shù)組，數(shù)組大小是“Vector的元素個(gè)數(shù)”，并將“Vector”全部拷貝到新數(shù)組中
if (a.length < elementCount)
return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, elementCount, a.getClass());
// 若數(shù)組a的大小 >= Vector的元素個(gè)數(shù)；
// 則將Vector的全部元素都拷貝到數(shù)組a中。
System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, elementCount);
if (a.length > elementCount)
a[elementCount] = null;
return a;
}
// 獲取index位置的元素
public synchronized E get(int index) {
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
return (E)elementData[index];
}
// 設(shè)置index位置的值為element。并返回index位置的原始值
public synchronized E set(int index, E element) {
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
Object oldValue = elementData[index];
elementData[index] = element;
return (E)oldValue;
}
// 將“元素e”添加到Vector最后。
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
// 刪除Vector中的元素o
public boolean remove(Object o) {
return removeElement(o);
}
// 在index位置添加元素element
public void add(int index, E element) {
insertElementAt(element, index);
}
// 刪除index位置的元素，并返回index位置的原始值
public synchronized E remove(int index) {
modCount++;
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
Object oldValue = elementData[index];
int numMoved = elementCount - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work
return (E)oldValue;
}
// 清空Vector
public void clear() {
removeAllElements();
}
// 返回Vector是否包含集合c
public synchronized boolean containsAll(Collection<?> c) {
return super.containsAll(c);
}
// 將集合c添加到Vector中
public synchronized boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
modCount++;
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityHelper(elementCount + numNew);
// 將集合c的全部元素拷貝到數(shù)組elementData中
System.arraycopy(a, 0, elementData, elementCount, numNew);
elementCount += numNew;
return numNew != 0;
}
// 刪除集合c的全部元素
public synchronized boolean removeAll(Collection<?> c) {
return super.removeAll(c);
}
// 刪除“非集合c中的元素”
public synchronized boolean retainAll(Collection<?> c) {
return super.retainAll(c);
}
// 從index位置開(kāi)始，將集合c添加到Vector中
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);
int numMoved = elementCount - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, numMoved);
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
elementCount += numNew;
return numNew != 0;
}
// 返回兩個(gè)對(duì)象是否相等
public synchronized boolean equals(Object o) {
return super.equals(o);
}
// 計(jì)算哈希值
public synchronized int hashCode() {
return super.hashCode();
}
// 調(diào)用父類(lèi)的toString()
public synchronized String toString() {
return super.toString();
}
// 獲取Vector中fromIndex(包括)到toIndex(不包括)的子集
public synchronized List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
return Collections.synchronizedList(super.subList(fromIndex, toIndex), this);
}
// 刪除Vector中fromIndex到toIndex的元素
protected synchronized void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
modCount++;
int numMoved = elementCount - toIndex;
System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
numMoved);
// Let gc do its work
int newElementCount = elementCount - (toIndex-fromIndex);
while (elementCount != newElementCount)
elementData[--elementCount] = null;
}
// java.io.Serializable的寫(xiě)入函數(shù)
private synchronized void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
throws java.io.IOException {
s.defaultWriteObject();
}
}
幾點(diǎn)總結(jié)
Vector的源碼實(shí)現(xiàn)總體與ArrayList類(lèi)似，關(guān)于Vector的源碼，給出如下幾點(diǎn)總結(jié)：
1. Vector有四個(gè)不同的構(gòu)造方法。無(wú)參構(gòu)造方法的容量為默認(rèn)值10，僅包含容量的構(gòu)造方法則將容量增長(zhǎng)量（從源碼中可以看出容量增長(zhǎng)量的作用，第二點(diǎn)也會(huì)對(duì)容量增長(zhǎng)量詳細(xì)說(shuō)）明置為0。
2. 注意擴(kuò)充容量的方法ensureCapacityHelper。與ArrayList相同，Vector在每次增加元素（可能是1個(gè)，也可能是一組）時(shí)，都要調(diào)用該方法來(lái)確保足夠的容量。當(dāng)容量不足以容納當(dāng)前的元素個(gè)數(shù)時(shí)，就先看構(gòu)造方法中傳入的容量增長(zhǎng)量參數(shù)CapacityIncrement是否為0，如果不為0，就設(shè)置新的容量為就容量加上容量增長(zhǎng)量，如果為0，就設(shè)置新的容量為舊的容量的2倍，如果設(shè)置后的新容量還不夠，則直接新容量設(shè)置為傳入的參數(shù)（也就是所需的容量），而后同樣用Arrays.copyof()方法將元素拷貝到新的數(shù)組。
3. 很多方法都加入了synchronized同步語(yǔ)句，來(lái)保證線(xiàn)程安全。
4. 同樣在查找給定元素索引值等的方法中，源碼都將該元素的值分為null和不為null兩種情況處理，Vector中也允許元素為null。
5. 其他很多地方都與ArrayList實(shí)現(xiàn)大同小異，Vector現(xiàn)在已經(jīng)基本不再使用。
