Java同步容器_Vector
Java同步容器_Vector
Vector的API
synchronized boolean add(E object) void add(int location, E object) synchronized boolean addAll(Collection<? extends E> collection) synchronized boolean addAll(int location, Collection<? extends E> collection) synchronized void addElement(E object) synchronized int capacity() void clear() synchronized Object clone() boolean contains(Object object) synchronized boolean containsAll(Collection<?> collection) synchronized void copyInto(Object[] elements) synchronized E elementAt(int location) Enumeration<E> elements() synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity) synchronized boolean equals(Object object) synchronized E firstElement() E get(int location) synchronized int hashCode() synchronized int indexOf(Object object, int location) int indexOf(Object object) synchronized void insertElementAt(E object, int location) synchronized boolean isEmpty() synchronized E lastElement() synchronized int lastIndexOf(Object object, int location) synchronized int lastIndexOf(Object object) synchronized E remove(int location) boolean remove(Object object) synchronized boolean removeAll(Collection<?> collection) synchronized void removeAllElements() synchronized boolean removeElement(Object object) synchronized void removeElementAt(int location) synchronized boolean retainAll(Collection<?> collection) synchronized E set(int location, E object) synchronized void setElementAt(E object, int location) synchronized void setSize(int length) synchronized int size() synchronized List<E> subList(int start, int end) synchronized <T> T[] toArray(T[] contents) synchronized Object[] toArray() synchronized String toString() synchronized void trimToSize()
可以看到Vector中很多方法都是同步的。。
Vector的数据结构和ArrayList差不多，它包含了3个成员变量：elementData , elementCount， capacityIncrement。
(01) elementData 是"Object[]类型的数组"，它保存了添加到Vector中的元素。elementData是个动态数组，如果初始化Vector时，没指定动态数组的>大小，则使用默认大小10。随着Vector中元素的增加，Vector的容量也会动态增长，capacityIncrement是与容量增长相关的增长系数，具体的增长方式，请参考源码分析中的ensureCapacity()函数。
(02) elementCount 是动态数组的实际大小。
(03) capacityIncrement 是动态数组的增长系数。如果在创建Vector时，指定了capacityIncrement的大小；则，每次当Vector中动态数组容量增加时，增加的大小都是capacityIncrement。
Vector的动态增长方式
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
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);
}
通过源码可以看到如何确定Vector如何确定新的容量
当capacityIncrement大于零时，oldCapacity + capacityIncrement；
当capacityIncrement小于零时，oldCapacity + oldCapacity ；
Vector作为同步容器在并发环境下的使用
vector容器保证线程安全性的方法就是把每个对外暴露的存取方法用synchronized关键字同步化，这样会带来两个问题：性能不能保证，复合操作的原子性不能保证。看代码：
package container;
import java.util.Vector;
/**
* Created with IntelliJ IDEA.
* User: ASUS
* Date: 14-8-7
* Time: 下午1:05
* To change this template use File | Settings | File Templates.
*/
public class VectorTest {
public static Object getLast(Vector vector) {
int lastIndex = vector.size() - 1;
return vector.get(lastIndex);
}
public static void deleteLast(Vector vector) {
int lastIndex = vector.size() - 1;
vector.remove(lastIndex);
}
public static void main(String args[]) {
final Vector vector = new Vector();
for (int n = 0; n < 100; n++) {
vector.add("vector" + n);
}
Runnable task1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(getLast(vector));
}
};
Runnable task2 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
deleteLast(vector);
}
};
Thread t1 = new Thread(task1);
Thread t2 = new Thread(task2);
t2.setName("thread-2"); //thread2删除最后一元素
t2.start();
t1.setName("thread-1"); //thread1得到最后一个元素
t1.start();
}
}
上面的代码，在多线程环境下是不安全的，虽然get和remove操作是同步的，但getLast和deleteLast不是原子操作，是一个复合操作。
如图所示，如果发生这样的执行顺序
结果肯定不是我们所期望的。
如果客户端是一组复合操作，它就没法同步了，依然需要客户端做额外同步。所以要保证getLast和deleteLast这种复合操作的原子性
public static Object getLast0(Vector vector) {
//保证原子操作的同步锁（持有容器的锁，但是降低了并发性）
synchronized (vector) {
int lastIndex = vector.size() - 1;
return vector.get(lastIndex);
}
}
public static void deleteLast0(Vector vector) {
synchronized (vector) {
int lastIndex = vector.size() - 1;
vector.remove(lastIndex);
}
}
=====END=====