1、Vector简介

(1)Vector也是基于数组实现的,是一个动态数组,其容量能自动增长

(2)Vector是JDK1.0引入了,它的很多实现方法都加入了同步语句,因此是线程安全的(其实也只是相对安全,有些时候还是要加入同步语句来保证线程的安全),可以用于多线程环境。
(3)Vector实现了Serializable接口,因此它支持序列化,实现了Cloneable接口,能被克隆,实现了RandomAccess接口,支持快速随机访问。 

Vector的继承关系:

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

1.Vector 是矢量队列,它是JDK1.0版本添加的类。继承于AbstractList,实现了List, RandomAccess, Cloneable,Serializable这些接口。

2.Vector 继承了AbstractList,实现了List;所以,它是一个队列,支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。

3.Vector 实现了RandmoAccess接口,即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现,为List提供快速访问功能的。在Vector中,我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象;这就是快速随机访问。

4.Vector 实现了Cloneable接口,即实现clone()函数。它能被克隆。

5.和ArrayList不同,Vector中的操作是线程安全的;
2、Vector成员变量
   // 保存Vector中数据的数组    
    protected Object[] elementData;      
    // 实际数据的数量    
    protected int elementCount;      
    // 容量增长系数    
    protected int capacityIncrement;
3、Vector构造函数
    // Vector构造函数。默认容量是10。    
    public Vector() {    
        this(10);    
    }   
   
    // 指定Vector容量大小的构造函数    
    public Vector(int initialCapacity) {    
        this(initialCapacity, 0);    
    }    

    // 指定Vector"容量大小"和"增长系数"的构造函数    
    public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {    
        super();    
        if (initialCapacity < 0)    
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+    
                                               initialCapacity);    
        // 新建一个数组,数组容量是initialCapacity    
        this.elementData = new Object[initialCapacity];    
        // 设置容量增长系数    
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;    
    }    
   
    // 指定集合的Vector构造函数。    
    public Vector(Collection<? extends E> c) {    
        // 获取“集合(c)”的数组,并将其赋值给elementData    
        elementData = c.toArray();    
        // 设置数组长度    
        elementCount = elementData.length;    
        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)    
        if (elementData.getClass() != Object[].class)    
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);    
    }  
Vector实际上是通过一个数组去保存数据的。当我们构造Vecotr时;若使用默认构造函数,则Vector的默认容量大小是10
4、Vector 常用方法

4.1 add方法

    // 将“元素e”添加到Vector最后。    
    public synchronized boolean add(E e) {    
        modCount++;    
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);    
        elementData[elementCount++] = e;    
        return true;    
    }  

    // 在index位置处插入元素(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++;    
    } 

    // 将集合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);    
        // 将集合c的全部元素拷贝到数组elementData中    
        System.arraycopy(a, 0, elementData, elementCount, numNew);    
        elementCount += numNew;    
        return numNew != 0;    
    } 

    // 确认“Vector容量”的帮助函数    
    private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {    
        int oldCapacity = elementData.length;    
        // 当Vector的容量不足以容纳当前的全部元素,增加容量大小。    
        // 若 容量增量系数>0(即capacityIncrement>0),则将容量增大当capacityIncrement    
        // 否则,将容量增大一倍。    
        if (minCapacity > oldCapacity) {    
            Object[] oldData = elementData;    
            int newCapacity = (capacityIncrement > 0) ?    
                (oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2);    
            if (newCapacity < minCapacity) {    
                newCapacity = minCapacity;    
            }    
            elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);    
        }    
    }  
当Vector容量不足以容纳全部元素时,Vector的容量会增加。若容量增加系数 >0,则将容量的值增加“容量增加系数”否则,将容量大小增加一倍

4.2 删除方法

   // 在Vector中查找并删除元素obj。    
    // 成功的话,返回true;否则,返回false。    
    public synchronized boolean removeElement(Object obj) {    
        modCount++;    
        int i = indexOf(obj);    
        if (i >= 0) {    
            removeElementAt(i);    
            return true;    
        }    
        return false;    
    } 
    // 删除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 */   
    } 

4.3  查找方法

   // 返回“Vector中全部元素对应的Enumeration”    
    public Enumeration<E> elements() {    
        // 通过匿名类实现Enumeration    
        return new Enumeration<E>() {    
            int count = 0;    
   
            // 是否存在下一个元素    
            public boolean hasMoreElements() {    
                return count < elementCount;    
            }    
   
            // 获取下一个元素    
            public E nextElement() {    
                synchronized (Vector.this) {    
                    if (count < elementCount) {    
                        return (E)elementData[count++];    
                    }    
                }    
                throw new NoSuchElementException("Vector Enumeration");    
            }    
        };    
    } 

    // 从index位置开始向后查找元素(o)。    
    // 若找到,则返回元素的索引值;否则,返回-1    
    public synchronized int indexOf(Object o, int index) {    
        if (o == null) {    
            // 若查找元素为null,则正向找出null元素,并返回它对应的序号    
            for (int i = index ; i < elementCount ; i++)    
            if (elementData[i]==null)    
                return i;    
        } else {    
            // 若查找元素不为null,则正向找出该元素,并返回它对应的序号    
            for (int i = index ; i < elementCount ; i++)    
            if (o.equals(elementData[i]))    
                return i;    
        }    
        return -1;    
    }  

    // 返回Vector中index位置的元素。    
    // 若index月结,则抛出异常    
    public synchronized E elementAt(int index) {    
        if (index >= elementCount) {    
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);    
        }    
   
        return (E)elementData[index];    
    }  
4.4 修改方法

    // 设置index位置的元素值为obj    
    public synchronized void setElementAt(E obj, int index) {    
        if (index >= elementCount) {    
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +    
                                 elementCount);    
        }    
        elementData[index] = obj;    
    }  

    // 设置index位置的值为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;    
    }

4.5 clone()

    // 克隆函数    
    public synchronized Object clone() {    
        try {    
            Vector<E> v = (Vector<E>) super.clone();    
            // 将当前Vector的全部元素拷贝到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();    
        }    
    } 
Vector的克隆函数,即是将全部元素克隆到一个数组中。

5、Vector遍历方式

Vector支持4种遍历方式:

第一种:通过迭代器遍历。即通过Iterator去遍历。

Integer value = null;
int size = vec.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
    value = (Integer)vec.get(i);        
}
第二种:随机访问,通过索引值去遍历。由于Vector实现了RandomAccess接口,它支持通过索引值去随机访问元素。
Integer value = null;
int size = vec.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
    value = (Integer)vec.get(i);        
}
第三种:另一种for循环。如下:
Integer value = null;
for (Integer integ:vec) {
    value = integ;
}

第四种:Enumeration遍历。如下:

Integer value = null;
Enumeration enu = vec.elements();
while (enu.hasMoreElements()) {
    value = (Integer)enu.nextElement();
}
6、总结

1、Vector有四个不同的构造方法。无参构造方法的容量为默认值10,仅包含容量的构造方法则将容量增长量(从源码中可以看出容量增长量的作用,第二点也会对容量增长量详细说)设置为0。

2、注意扩充容量的方法ensureCapacityHelper。与ArrayList相同,Vector在每次增加元素(可能是1个,也可能是一组)时,都要调用该方法来确保足够的容量。当容量不足以容纳当前的元素个数时,就先看构造方法中传入的容量增长量参数CapacityIncrement是否为0,如果不为0,就设置新的容量为旧容量加上容量增长量如果为0,就设置新的容量为旧的容量的2倍,如果设置后的新容量还不够,则直接新容量设置为传入的参数(也就是所需的容量),而后同样用Arrays.copyof()方法将元素拷贝到新的数组。

3、很多方法都加入了synchronized同步语句,来保证线程安全

4、同样在查找给定元素索引值等的方法中,源码都将该元素的值分为null和不为null两种情况处理,Vector中也允许元素为null


5、其他很多地方都与ArrayList实现大同小异,Vector现在已经基本不再使用。


参考来源:

JAVA Vector源码解析和示例代码 

【Java集合源码剖析】Vector源码剖析



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