JDK1.8源码阅读系列之三：Vector

分手后的思念是犯贱 2022-07-12 00:26 162阅读 0赞

本篇随笔主要描述的是我阅读 Vector 源码期间的对于 Vector 的一些实现上的个人理解，用于个人备忘，有不对的地方，请指出～

先来看一下 Vector 的继承图：　　![938494-20170126153621159-1620612408.png][]　　可以看出，Vector 的直接父类是 AbstractList（已在JDK1.8源码阅读系列之一介绍过）， 直接子类是 Stack（下一篇文章介绍）。

在 Vector 类源码中，我认为有以下几个地方值得注意：

1、Vector 类几乎对每一个独立操作（除 Iterator 相关方法）都实现了同步，即在每个方法上几乎都增加了 synchronized 关键字来实现线程间的同步。

2、Vector 扩容方法 grow（）

1  private void grow(int minCapacity) {
     2         // overflow-conscious code
     3         int oldCapacity = elementData.length;
     4         int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
     5                                          capacityIncrement : oldCapacity);
     6         if (newCapacity - minCapacity < 0)
     7             newCapacity = minCapacity;
     8         if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
     9             newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    10         elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    11 }

可见 Vector 的扩容量是由 oldCapacity 与 capacityIncrement 共同决定的，capacityIncrement 是我们可控的一个参数，在构造方法中传入，即每次容量具体增加多少，如果我们在创建 Vector 对象是没有指定 capacityIncrement，则默认每次把容量增加为原来的二倍（不越界的情况下）。

3、Vector 类中的 subList（）方法我认为值得注意，源码如下：

1 public synchronized List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
    2         return Collections.synchronizedList(super.subList(fromIndex, toIndex),
    3                                             this);
    4 }

可见 Vector 调用的是其父类 AbstractList 类中的 subList 方法，并利用 Collections.synchronizedList() 进行装饰，下面看下 Collections.synchronizedList() 方法：

public class Collections {
         ......
        static <T> List<T> synchronizedList(List<T> list, Object mutex) {
            return (list instanceof RandomAccess ?
                    new SynchronizedRandomAccessList<>(list, mutex) :
                    new SynchronizedList<>(list, mutex));
        }
        static class SynchronizedList<E>
            extends SynchronizedCollection<E>
            implements List<E> {
            private static final long serialVersionUID = -7754090372962971524L;
    
            final List<E> list;
    
            SynchronizedList(List<E> list) {
                super(list);
                this.list = list;
            }
            SynchronizedList(List<E> list, Object mutex) {
                super(list, mutex);
                this.list = list;
            }
            public E get(int index) {
                synchronized (mutex) {
       return list.get(index);}
            }
            public E set(int index, E element) {
                synchronized (mutex) {
       return list.set(index, element);}
            }
            public void add(int index, E element) {
                synchronized (mutex) {list.add(index, element);}
            }
            ......
         }
         
         ......
    }

可见 Collections.synchronizedList() 方法中传入的两个参数 一个是用于底层数组操作的 list，一个是信号量，用于线程间同步。在 vector 类的 subList 方法中，我们传入的参数为 AbstractList 类 subList 方法产生的基于 vector 的 list（对此 list 上进行的操作都会反应到 vector 当中去），还有把 vector 作为信号量参数传入，之所以要把 vector 对象作为信号量，是因为产生的 subList 底层是基于 vector 的，对此 subList 上进行的同步操作应与 vector 上进行的同步操作条件相同，防止同步出现问题。

4、为什么java `Vector`类被认为是一个遗留的，过时的或废弃的类？在并发操作时，使用它是无效的吗？

Vector中对每一个独立操作都实现了同步，这通常不是我们想要的做法。对单一操作实现同步通常不是线程安全的（举个例子，比如你想遍历一个Vector实例。你仍然需要申明一个锁来防止其他线程在同一时刻修改这个Vector实例。如果不添加锁的话通常会在遍历实例的这个线程中导致一个`ConcurrentModificationException`）同时这个操作也是十分慢的(在创建了一个锁就已经足够的前提下，为什么还需要重复的创建锁)当然，即使你不需要同步，Vector也是有锁的资源开销的。

总的来说，在大多数情况下，这种同步方法是存在很大缺陷的。正如Mr Brain Henk指出，你可以通过用`Collections.synchronizedList`来装饰一个集合 ，事实上 ，`Vector` 将“可变数组”的集合实现与“同步每一个方法”结合起来的做法是另一个糟糕的设计。

各个装饰方法能够更明确的指示其关注的功能实现。

对于其子类 Stack ，也可使用双端队列`Deque/ArrayDeque`来实现栈操作，比如：

1 public static void main(String[] args) {
     2         Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
     3         deque.push(1);
     4         deque.push(2);
     5         deque.push(3);
     6         System.out.println(deque.peek());//返回栈顶元素 不删除
     7         System.out.println(deque.size());
     8         while (!deque.isEmpty()) {
     9             System.out.println(deque.pop());
    10         }
    11 }

参考：https://github.com/giantray/stackoverflow-java-top-qa/blob/master/contents/why-is-java-vector-class-considered-obsolete-or-deprecated.md

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