在上图中可以看到,
Vector
和ArrayList
在继承关系中是平辈关系,可以简单的理解Vector
就是线程安全的ArrayList
。本文将从源码角度分析Vector
,如需了解ArrayList
或LinkedList
可点击ArrayList与LinkedList源码分析-从源码角度分析数组与链表的区别。
继承关系
public class Vector
extends AbstractList
implements List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
构造函数
public Vector() {
this(10);
}
无参构造调用int参数构造,initialCapacity=10
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
int参数构造会调用两个int类型参数构造 initialCapacity = 10 , capacityIncrement = 0
protected Object[] elementData;
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
当initialCapacity
没有指定时,将实例化一个长度10的Object
数组,这点与ArrayList
类似。
public Vector(Collection extends E> c) {
elementData = c.toArray();
elementCount = elementData.length;
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);
}
c.toArray()
得到Object[]
或者泛型数组,是Object[]
直接赋值,,如果是泛型数组,将转为Object[]
再赋值。
add(E e)
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
capacityIncrement : oldCapacity);
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
可以看到Vector
的add
方法和它的同门兄弟ArrayList
的add
方法的逻辑是一样的,但是有一些小的差别
- 1.使用
synchronized
修饰,线程安全 - 2.扩容大小在没有指定时是原大小的2倍进行扩容,而
ArrayList
的扩容大小是加上原大小的>>1,也就是1.5倍进行扩容
add(int index, E element)
public void add(int index, E element) {
insertElementAt(element, index);
}
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++;
}
insertElementAt(E obj, int index)
使用synchronized
修饰,线程安全,主要逻辑
- 1.修改次数++
- 2.判断是否需要扩容,需要则扩容
- 3.
index
后的元素通过copy到一个新的数组整体后移1位 - 4.对
index
索引进行赋值 - 5.元素数量++
重点分析下copy数组然后右移的逻辑
System.arraycopy()
方法是一个原生的静态方法,用于从源数组拷贝元素到目标数组中
System.arraycopy() 方法如下:
public static native void arraycopy(Object src, int srcPos,Object dest, int destPos,
int length);
src: 源数组 .
srcPos: 源数组中开始拷贝的索引值
dest: 目标数组
destPos: 拷贝到目标数组开始的索引值
length: 拷贝元素的个数
add(int index, E element)
就是将index后面的数组copy了一份,并将index
后的索引值加1,然后将数组index索引赋值。
remove(int index)
public synchronized E remove(int index) {
modCount++;
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = elementCount - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--elementCount] = null;
return oldValue;
}
- 1.
synchronized
关键字修饰,线程安全 - 2.
numMoved
表示要左移的元素,是否是大于0,大于0则将index后的元素左移一个位置,并将最后一个索引的最后一个元素置空。如果等于0,说明是index最后一个元素的索引,不需要左移,直接将最后一个索引置空。
remove(Object o)
public boolean remove(Object o) {
return removeElement(o);
}
public synchronized boolean removeElement(Object obj) {
modCount++;
int i = indexOf(obj);
if (i >= 0) {
removeElementAt(i);
return true;
}
return false;
}
public int indexOf(Object o) {
return indexOf(o, 0);
}
public synchronized int indexOf(Object o, int index) {
if (o == null) {
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
remove(Object o)
比remove(int index)
多了遍历对比元素获取索引的步骤,其他一样。
总结
- 1.
Vector
和ArrayList
的底层实现都是Object[]
- 2.
Vector
线程安全,ArrayList
非线程安全 - 3.
Vector
默认2倍大小扩容,ArrayList
1.5倍大小进行扩容