java提高篇(二九)—–Vector

原文出处:http://cmsblogs.com/chenssy


java提高篇(二一)—–ArrayListjava提高篇(二二)—LinkedList,详细讲解了ArrayList、linkedList的原理和实现过程,对于List接口这里还介绍一个它的实现类Vector,Vector 类可以实现可增长的对象数组。

一、Vector简介

Vector可以实现可增长的对象数组。与数组一样,它包含可以使用整数索引进行访问的组件。不过,Vector的大小是可以增加或者减小的,以便适应创建Vector后进行添加或者删除操作。

Vector实现List接口,继承AbstractList类,所以我们可以将其看做队列,支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。

Vector实现RandmoAccess接口,即提供了随机访问功能,提供提供快速访问功能。在Vector我们可以直接访问元素。

Vector 实现了Cloneable接口,支持clone()方法,可以被克隆。

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

Vector提供了四个构造函数:

  /**
    * 构造一个空向量,使其内部数据数组的大小为 10,其标准容量增量为零。
    */
    public Vector() {
           this(10);
    }

   /**
    * 构造一个包含指定 collection 中的元素的向量,这些元素按其 collection 的迭代器返回元素的顺序排列。
    */
   public Vector(Collection<? extends E> c) {
       elementData = c.toArray();
       elementCount = elementData.length;
       // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
       if (elementData.getClass() != Object[].class)
           elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount,
                   Object[].class);
   }

   /**
    * 使用指定的初始容量和等于零的容量增量构造一个空向量。
    */
   public Vector(int initialCapacity) {
       this(initialCapacity, 0);
   }

   /**
    *  使用指定的初始容量和容量增量构造一个空的向量。
    */
   public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
       super();
       if (initialCapacity < 0)
           throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                              initialCapacity);
       this.elementData = new Object[initialCapacity];
       this.capacityIncrement = capacityIncrement;
   }

在成员变量方面,Vector提供了elementData , elementCount, capacityIncrement三个成员变量。其中

  • elementData :”Object[]类型的数组”,它保存了Vector中的元素。按照Vector的设计elementData为一个动态数组,可以随着元素的增加而动态的增长,其具体的增加方式后面提到(ensureCapacity方法)。如果在初始化Vector时没有指定容器大小,则使用默认大小为10.
  • elementCount:Vector 对象中的有效组件数。
  • capacityIncrement:向量的大小大于其容量时,容量自动增加的量。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。如果容量的增量小于等于零,则每次需要增大容量时,向量的容量将增大一倍。

同时Vector是线程安全的!

二、源码解析

对于源码的解析,LZ在这里只就增加(add)删除(remove)两个方法进行讲解。

2.1增加:add(E e)

add(E e):将指定元素添加到此向量的末尾。

public synchronized boolean add(E e) {
       modCount++;     
       ensureCapacityHelper(elementCount + 1);    //确认容器大小,如果操作容量则扩容操作
       elementData[elementCount++] = e;   //将e元素添加至末尾
       return true;
   }

这个方法相对而言比较简单,具体过程就是先确认容器的大小,看是否需要进行扩容操作,然后将E元素添加到此向量的末尾。

private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
       //如果
       if (minCapacity - elementData.length > 0)
           grow(minCapacity);
   }

   /**
    * 进行扩容操作
    * 如果此向量的当前容量小于minCapacity,则通过将其内部数组替换为一个较大的数组俩增加其容量。
    * 新数据数组的大小姜维原来的大小 + capacityIncrement,
    * 除非 capacityIncrement 的值小于等于零,在后一种情况下,新的容量将为原来容量的两倍,不过,如果此大小仍然小于 minCapacity,则新容量将为 minCapacity。
    */
   private void grow(int minCapacity) {
       int oldCapacity = elementData.length;     //当前容器大小
       /*
        * 新容器大小
        * 若容量增量系数(capacityIncrement) > 0,则将容器大小增加到capacityIncrement
        * 否则将容量增加一倍
        */
       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);
   }

   /**
    * 判断是否超出最大范围
    * MAX_ARRAY_SIZE:private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
    */
   private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
       if (minCapacity < 0)
           throw new OutOfMemoryError();
       return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
   }

对于Vector整个的扩容过程,就是根据capacityIncrement确认扩容大小的,若capacityIncrement <= 0 则扩大一倍,否则扩大至capacityIncrement 。当然这个容量的最大范围为Integer.MAX_VALUE即,2^32 – 1,所以Vector并不是可以无限扩充的。

2.2、remove(Object o)

  /**
    * 从Vector容器中移除指定元素E
    */
   public boolean remove(Object o) {
       return removeElement(o);
   }

   public synchronized boolean removeElement(Object obj) {
       modCount++;
       int i = indexOf(obj);   //计算obj在Vector容器中位置
       if (i >= 0) {
           removeElementAt(i);   //移除
           return true;
       }
       return false;
   }

   public synchronized void removeElementAt(int index) {
       modCount++;     //修改次数+1
       if (index >= elementCount) {   //删除位置大于容器有效大小
           throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
       }
       else if (index < 0) {    //位置小于 < 0
           throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
       }
       int j = elementCount - index - 1;
       if (j > 0) {   
           //从指定源数组中复制一个数组,复制从指定的位置开始,到目标数组的指定位置结束。
           //也就是数组元素从j位置往前移
           System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
       }
       elementCount--;   //容器中有效组件个数 - 1
       elementData[elementCount] = null;    //将向量的末尾位置设置为null
   }

因为Vector底层是使用数组实现的,所以它的操作都是对数组进行操作,只不过其是可以随着元素的增加而动态的改变容量大小,其实现方法是是使用Arrays.copyOf方法将旧数据拷贝到一个新的大容量数组中。Vector的整个内部实现都比较简单,这里就不在重述了。

三、Vector遍历

Vector支持4种遍历方式。

3.1、随机访问

因为Vector实现了RandmoAccess接口,可以通过下标来进行随机访问。

for(int i = 0 ; i < vec.size() ; i++){
       value = vec.get(i);
   }

3.2、迭代器

Iterator it = vec.iterator();
   while(it.hasNext()){
       value = it.next();
       //do something
   }

3.2、for循环

for(Integer value:vec){
       //do something
   }

3.4、Enumeration循环

Vector vec = new Vector<>();
   Enumeration enu = vec.elements();
   while (enu.hasMoreElements()) {
       value = (Integer)enu.nextElement();
   }
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评论 10

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  1. #7

    博客主题挺好看的,求主题啊

    中岛嘉兰2年前 (2017-05-08)回复
  2. #6

    博客主题挺好看的,求主题

    中岛嘉兰2年前 (2017-05-08)回复
  3. #5

    过来看看你的博客,希望每天都更新一些文章。

    奇虎分享网2年前 (2016-08-24)回复
  4. #4

    哎呦,不错哦!欢迎互访,诚交友链! http://www.xevip.cn

    小易分享网2年前 (2016-08-17)回复
  5. #3

    大神~

    新疆网站建设制作3年前 (2016-04-06)回复
  6. #2

    学过,不过又忘记了

    新疆SEO4年前 (2015-04-30)回复
    • 温故而知新,可以为师矣

      chenssy4年前 (2015-04-30)回复
  7. #1

    学习了,下次接着来学习!

    阿里百秀5年前 (2014-06-30)回复
    • 欢迎常来学习,博主会经常更新博文,希望能够给与你帮助!!

      chenssy5年前 (2014-07-01)回复

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