(2)常用的集合类之Vector

最新推荐文章于 2023-10-26 15:22:53 发布

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本文详细解析了Vector类，一种线程安全的动态数组实现。探讨了其内部结构、扩容机制、线程安全性和快速失败机制，以及如何正确使用Vector避免潜在的线程安全问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.简介（有参考）

vector是一个矢量队列，继承自AbstractList，实现了List，RandomAccess，Cloneable，java.io.Serializable等接口。

vector继承AbstractList，实现了List，所以，它是一个队列，实现了增加、删除、修改、遍历等功能。

vector实现了RandomAccess，可以进行随机访问。

vector实现了Cloneable，重载了其中的clone()方法，可以进行克隆。

vector实现了Serializable，可进行序列化。

vector是线程安全的(后面会讲到)

2.重要成员变量及构造函数

protected Object[] elementData; //数组缓冲区，存储矢量的组件即数据

protected int elementCount; //数组的大小

protected int capacityIncrement; //容量增长度，自动增长，如果增长度很慢趋近于零，则会成倍增长。

public Vector() { //默认大小为10

this(10);

}

public Vector(int initialCapacity) {

    this(initialCapacity, 0); //默认容量增长度为0

}

public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {....} // 执行真正的初始化

public Vector(Collection<? extends E> c) { //集合为参，初始化

    elementData = c.toArray();

    elementCount = elementData.length;

    // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)

    //Arrays的toArray()方法不一定会返回Object[].class;

    /**        与传进来的collection有关，如：

     *         List<Object> aa = Arrays.asList("a",1,'c',0.2f);elementData.getClass() 为object[]

     *         List<String> dd = Arrays.asList("a","bb");elementData.getClass() 为string[]

     *         因为定义的elementData 就是为object[],不然会报错

     * */

    if (elementData.getClass() != Object[].class)

        elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);

}

3.常用方法

public synchronized boolean add(E e) {

    modCount++; //修改次数自增

    ensureCapacityHelper(elementCount + 1); //确保容量足够

    elementData[elementCount++] = e; //新增的空位置添加新元素

    return true;

}

private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {

    if (minCapacity - elementData.length > 0)

        grow(minCapacity); //执行扩容方法

}

private void grow(int minCapacity) {

    //当前vector的长度

    int oldCapacity = elementData.length;

    //新的容量-当前的+（增长度设置了且大于零则直接使用，否则设置的增长度为当前长度，即每次扩大一倍）

    int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity);

    //扩容一倍或扩容后(n倍)不够，以需要的容量为新的容量

    if (newCapacity - minCapacity < 0)

        newCapacity = minCapacity;

    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); //底层还是System.arraycopy方法，将源数组扩展了一个空位置(add方法最后执行添加)

}

set\get 方法实现

E elementData(int index) {

    return (E) elementData[index];

}

remove等方法与ArrayList差不多，不再赘述

遍历：

Iterator it = vector.iterator(); //迭代器遍历

while (it.hasNext()){

    Object obj = it.next();

  System.out.println(obj);

}

for (int i = 0; i < vector.size(); i++) { //随机访问

    System.out.println(vector.get(i));

}

for (Object obj : vector) {   //常见foreach

    System.out.println(obj);

}

Object obj = null; //枚举遍历

Enumeration eums = vector.elements();

while (eums.hasMoreElements()){

    obj = eums.nextElement();

    System.out.println(obj);

}

--1.8新特性遍历集合lambda表达式

1.vector.forEach(value -> System.out.println(value));

2.vector.forEach(new Consumer<Object>() {

    @Override

    public void accept(Object value) {

        if (vector.size() >0){

            System.out.println(value);

        }

    }

});

3.vector.forEach(value -> {

    if (vector.size() >0){

        System.out.println(value);

    }

});

--clone、remove、toarray等很多方法，底层都是关于数组的copy、增删相关操作。

4.扩容机制

private void grow(int minCapacity) {

    //当前vector的长度

    int oldCapacity = elementData.length;

    //新的容量-当前的长度+（增长度设置了且大于零则直接使用即扩大capacityIncrement，否则设置的增长度为当前长度即每次扩大一倍）

    int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity);

    //扩容一倍或扩容后(n倍)不够，以需要的容量为新的容量

    if (newCapacity - minCapacity < 0)

        newCapacity = minCapacity;

    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)

        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);

    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); //底层还是System.arraycopy方法，将源数组扩展了一个空位置(add方法最后执行添加)

}