Java 1.8-API源码学习之java.util.Vector

た入场券 2023-07-07 08:18 2阅读 0赞

说起Vector，我们总是会想到，它与 ArrayList 一样都是 List 的子类，与 ArrayList 不同的是： Vector 是线程安全的。

使用 Vector 是多线程下解决 ArrayList 非同步问题的解决方式之一，还可以使用 Collections.SynchronizedList 或 CopyOnWriteArrayList（并发编程推荐使用）。

在 [Java 1.8-API源码学习之 java.util.ArrayList][Java 1.8-API_ java.util.ArrayList] 中，已经看过了 ArrayList 的一些特性，

对比 ArrayList 来说，它也有自己的特性，下面先来看一下两者的特性总结：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&nbsp;</td> 
   <td>ArrayList</td> 
   <td>Vector</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>是否线程安全</td> 
   <td>否</td> 
   <td>是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>底层数据结构</td> 
   <td>Object 类型的 数组</td> 
   <td>Object 类型的 数组</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>初始化数组的时机</td> 
   <td>第一次添加数据的时候</td> 
   <td>对象被创建的时候</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>初始化数组长度</td> 
   <td>10</td> 
   <td>10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>数组扩容机制</td> 
   <td>1.5 倍，代码写死的，不可以自己设定</td> 
   <td>默认是 2 倍，可以自己设定</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>底层实现数组拷贝的方法</td> 
   <td>调用 Arrays.copyOf()</td> 
   <td>调用 Arrays.copyOf()</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

看完了 Vector 的这些特性，我们接下来看一下源码是怎样实现的：

# 1、Vector #

## 1.1、对象的创建 ##

调用空参构造方法：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQyNTk3MA_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

有源码分析，我们得出结论，在 new Vector() 时做了两件事情：

1.  创建了一个 长度为 10 的 Object 类型的 数组用来存储数据。
2.  将数组扩容增长因子的值设置为默认值 0.

其他的构造方法就不解释了，相信聪明的你可以秒懂。

## 1.2、添加元素 ##

调用 add(E e) 方法添加第 11 个元素：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQyNTk3MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

从上面源码分析，可以得出结论：

1.  Vector 是线程安全的。因为它涉及数据操作且暴露出去的方法加了 synchronized 关键字保证了线程同步。这也导致了 Vector 的效率要比 ArrayList 低一些。synchronized 属于重锁，并发编程不建议使用 Vector（建议使用CopyOnWriteArrayList）。
2.  每次添加元素，都会进行判断，如果当前所需容量大于了数组长度，就需要进行扩容。
3.  Vector 扩容的机制：默认是扩容到原来的 2 倍（可以自己设定）。
4.  可以使用1个参数的构造方法，设置数组扩容增长因子，指定每次扩多长。
5.  扩容使用的方法是 Arrays.copyOf() 方法进行数组的拷贝。

测试 Vector 在多线程环境下，是否是安全的：

public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new Vector<>();
            for (int i = 1; i <= 100; i++) {  //循环创建 100 个线程同时操作 Vector
                new Thread(() -> {
                    list.add(UUID.randomUUID().toString().substring(0, 8));
                    System.out.println(list);
                }, String.valueOf(i)).start();
            }
        }

运行程序，看看是否会抛出 ConcurrentModificationException 并发修改异常，如果没有，则测试成功。

[Java 1.8-API_ java.util.ArrayList]: https://blog.csdn.net/weixin_42425970/article/details/104422174
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQyNTk3MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020022121572354.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQyNTk3MA==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQyNTk3MA_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200221222249298.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MjQyNTk3MA==,size_16,color_FFFFFF,t_70