ArrayList与Vector源码解析与区别

关注

原创最新推荐文章于 2026-05-07 09:58:34 发布 289 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

DELPHI11 利用Android手机实现条码扫描功能好了，整个过程全部结束，当然这只是最简单的例子，只是演示一下如何识别条码，更多的条码处理功能，比如优化，提速等需要在后面继续。安装过程中所有提示框全部按OK就可以，直到提示安装成功，那么ZXing库就成功完成了安装。点击红框标识的文件夹图标，将下载的ZXing库文件路径加入进来后，点ADD。第三步：选择下载的ZXing库路径，并按Ctrl + A进行全选，并导入。至此为止，我们的库才算是全部安装完成，可以在DELPHI 中正常引用了。2.打开相机，识别条码，并将条码内容显示在MEMO1中。阅读详情

ArrayList

1、ArrayList介绍

ArrayList是一种线性数据结构，它的底层是用数组实现的，相当于动态数组。与Java中的数组相比，它的容量能动态增长，默认容量大小为10

    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};
     
     transient Object[] elementData;    
    /**
     * 构造初始容量为10的空列表。本质上为一个数组结构的集合
     */
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

当创建一个数组的时候，就必须确定它的大小，系统会在内存中开辟一块连续的空间，用来保存数组，因此数组容量固定且无法动态改变。ArrayList在保留数组可以快速查找的优势的基础上，弥补了数组在创建后，要往数组添加元素的弊端。实现的基本方法如下：

1. 快速查找：在物理内存上采用顺序存储结构，因此可根据索引快速的查找元素。

2. 容量动态增长：当数组容量不够用时，创建一个比原数组容量大的新数组（原来的一半），将数组中的元素复制到新数组，再将新数组赋给原数组成员变量，最后将新元素放进数组中。源码如下：

    //将数据增加到集合中
    public boolean add(E e) {
        //确定ArrayList的容量大小
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
       //添加e到ArrayList中
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    //返回容器元素数量，加入新元素后的容量跟初始化容量对比
    private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
          if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
              return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
          }
          return minCapacity;
     }

     private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
           ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
     }

     private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
          modCount++;

            // 判断容器是否溢出，即超出初始化大小，超出就自动增加容量
            if (minCapacity - elementData.length > 0)
                grow(minCapacity);
    }
    
    /**
     * 增加容量，以确保它至少可以容纳由minimum capacity参数指定的元素数。
     *
     * @param minCapacity the desired minimum capacity
     */
    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        //若当前容量不足以容纳当前的元素个数，设置 新的容量
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        // 创建新的数组（大小为newCapacity），将原数组中的元素复制到新数组，并将新数组赋值给elementData 成员变量，
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

总结，向集合中添加元素实现动态规则如下步骤：

（1）判断集合元素的个数与集合初始化大小对比

（2）增加元素后的个数大于默认容器大小，则创建新数组（数组大小为原来的一半），并将原数组元素复制到新数组中

（3）将新创建的数组赋予集合中数组成员变量elementData

（4）数组成员变量接受新元素

2、ArrayList遍历方式

(1) 第一种，通过迭代器遍历。即通过Iterator去遍历。

Integer value = null;
Iterator iter = list.iterator();
while (iter.hasNext()) {
    value = (Integer)iter.next();
}

(2) 第二种，通过索引值去遍历。

Integer value = null;
int size = list.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
    value = (Integer)list.get(i);        
}

(3) 第三种，for循环遍历。如下：

Integer value = null;
for (Integer integ:list) {
    value = integ;
}

比较这3种方式的效率：，遍历ArrayList时，使用随机访问(即，通过索引序号访问)效率最高，而使用迭代器的效率最低！

3、ArrayList线程不安全

略

4、ArrayList性能分析

（1）查询速度快

ArrayList底层本身以数组的结构存储数据，初始化时默认创建容量为10的数组，并具有一个的排列顺序。通过索引能快速定位到数组的具体位置，并获取到该位置上的元素；

（2）增加或删除元素时，操作的位置不同，对数组存储数据的性能影响也不用

当在数组的尾部新增（或删除）元素，则在该位置上直接添加新元素（或删除、清空该元素），其他的位置上的数组元素保持不变，操作的速度非常的快；

但是，当新增（或删除）的元素位置不在首尾两端，而是在其中的某一个位置，则这过程将涉及到数组元素的内存问题，新增或删除指定位置的元素时，后面的元素将向前移动位置，填充该位置，达到数组的连续性，在元素移动位置过程中，将大大的降低了数组存储数据的效率；

Vector

1、Vector本质上为动态数组结构，默认容量为10，其的构造函数如下：

    /**
     * Constructs an empty vector so that its internal data array
     * has size {@code 10} and its standard capacity increment is
     * zero.
     */
    public Vector() {
        this(10);
    }

    public Vector(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0);
    }
    
    public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
        super();
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                               initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;
    }

2、添加元素时，线程安全

    /**
     * Appends the specified element to the end of this Vector.
     *
     * @param e element to be appended to this Vector
     * @return {@code true} (as specified by {@link Collection#add})
     * @since 1.2
     */
    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        //判断容器大小，是否溢出，过程类似于ArrayLIst
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

3、Vector与ArrayList的区别

（1）同步性：

Vector集合线程安全，效率低；ArrayList线程不安全，效率高

（2）数据增长规则（容器扩张规则）

Vector与ArrayList的默认容器大小均为10，可自定义容器大小，不同之处在于：当增加的元素超出容量本身的大小时，集合容器大小自动动态的增长，Vector容器增加为原来的一倍，ArrayList容器增加为原来的一半

4、ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据便自动扩容，以增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

LinkedList也是线程不安全的，LinkedList提供了一些方法，使得LinkedList可以被当作堆栈和队列来使用

收录于