Vector簡介
Vector也是基於數組實現的,是一個動態數組,其容量能自動增長。
LinkedList是JDK1.0引入了,它的很多實現方法都加入了同步語句,因此是線程安全的(其實也只是相對安全,有些時候還是要加入同步語句來保證線程的安全),可以用於多線程環境。
LinkedList沒有絲線Serializable接口,因此它不支持序列化,實現了Cloneable接口,能被克隆,實現了RandomAccess接口,支持快速隨機訪問。
Vector源碼剖析
Vector的源碼如下(加入了比較詳細的注釋):
package java.util;
public class Vector<E>
extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
{
// 保存Vector中數據的數組
protected Object[] elementData;
// 實際數據的數量
protected int elementCount;
// 容量增長系數
protected int capacityIncrement;
// Vector的序列版本號
private static final long serialVersionUID = -2767605614048989439L;
// Vector構造函數。默認容量是10。
public Vector() {
this(10);
}
// 指定Vector容量大小的構造函數
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
// 指定Vector"容量大小"和"增長系數"的構造函數
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
// 新建一個數組,數組容量是initialCapacity
this.elementData = new Object[initialCapacity];
// 設置容量增長系數
this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
// 指定集合的Vector構造函數。
public Vector(Collection<? extends E> c) {
// 獲取“集合(c)”的數組,並將其賦值給elementData
elementData = c.toArray();
// 設置數組長度
elementCount = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);
}
// 將數組Vector的全部元素都拷貝到數組anArray中
public synchronized void copyInto(Object[] anArray) {
System.arraycopy(elementData, 0, anArray, 0, elementCount);
}
// 將當前容量值設為 =實際元素個數
public synchronized void trimToSize() {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (elementCount < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
}
}
// 確認“Vector容量”的幫助函數
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
// 當Vector的容量不足以容納當前的全部元素,增加容量大小。
// 若 容量增量系數>0(即capacityIncrement>0),則將容量增大當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的改變統計數+1
modCount++;
ensureCapacityHelper(minCapacity);
}
// 設置容量值為 newSize
public synchronized void setSize(int newSize) {
modCount++;
if (newSize > elementCount) {
// 若 "newSize 大於 Vector容量",則調整Vector的大小。
ensureCapacityHelper(newSize);
} else {
// 若 "newSize 小於/等於 Vector容量",則將newSize位置開始的元素都設置為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的實際大小”,即Vector中元素個數
public synchronized int size() {
return elementCount;
}
// 判斷Vector是否為空
public synchronized boolean isEmpty() {
return elementCount == 0;
}
// 返回“Vector中全部元素對應的Enumeration”
public Enumeration<E> elements() {
// 通過匿名類實現Enumeration
return new Enumeration<E>() {
int count = 0;
// 是否存在下一個元素
public boolean hasMoreElements() {
return count < elementCount;
}
// 獲取下一個元素
public E nextElement() {
synchronized (Vector.this) {
if (count < elementCount) {
return (E)elementData[count++];
}
}
throw new NoSuchElementException("Vector Enumeration");
}
};
}
// 返回Vector中是否包含對象(o)
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o, 0) >= 0;
}
// 從index位置開始向後查找元素(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,並返回它對應的序號
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,並返回它對應的序號
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
// 查找並返回元素(o)在Vector中的索引值
public int indexOf(Object o) {
return indexOf(o, 0);
}
// 從後向前查找元素(o)。並返回元素的索引
public synchronized int lastIndexOf(Object o) {
return lastIndexOf(o, elementCount-1);
}
// 從後向前查找元素(o)。開始位置是從前向後的第index個數;
// 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,並返回它對應的序號
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,並返回它對應的序號
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,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中的最後一個元素。
// 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中查找並刪除元素obj。
// 成功的話,返回true;否則,返回false。
//本欄目
Vector的源碼實現總體與ArrayList類似,關於Vector的源碼,給出如下幾點總結:
1、Vector有四個不同的構造方法。無參構造方法的容量為默認值10,僅包含容量的構造方法則將容量增長量(從源碼中可以看出容量增長量的作用,第二點也會對容量增長量詳細說)明置為0。
2、注意擴充容量的方法ensureCapacityHelper。與ArrayList相同,Vector在每次增加元素(可能是1個,也可能是一組)時,都要調用該方法來確保足夠的容量。當容量不足以容納當前的元素個數時,就先看構造方法中傳入的容量增長量參數CapacityIncrement是否為0,如果不為0,就設置新的容量為就容量加上容量增長量,如果為0,就設置新的容量為舊的容量的2倍,如果設置後的新容量還不夠,則直接新容量設置為傳入的參數(也就是所需的容量),而後同樣用Arrays.copyof()方法將元素拷貝到新的數組。
3、很多方法都加入了synchronized同步語句,來保證線程安全。
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實現大同小異,Vector現在已經基本不再使用。