Java集合框架之Vector浅析

Java集合框架之Vector浅析

一、Vector概述：

　　位于java.util包下的Vector是Java集合框架的重要一员，虽然没有ArrayList那么的常用，但是我们还要对其做相关学习；

1.1Vector简介

• Vector也是基于数组实现的，是一个动态数组，其容量能自动增长。
• Vector是JDK1.0引入了，它的很多实现方法都加入了同步语句，因此是线程安全的（其实也只是相对安全，有些时候还是要加入同步语句来保证线程的安全），可以用于多线程环境。
• Vector实现了Serializable接口，因此它支持序列化，实现了Cloneable接口，能被克隆，实现了RandomAccess接口，支持快速随机访问。
• Vector 继承了AbstractList，实现了List；所以，它是一个队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
• Vector 实现了RandmoAccess接口，即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现，为List提供快速访问功能的。在Vector中，我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象；这就是快速随机访问。
• Vector有四个不同的构造方法。无参构造方法的容量为默认值10，仅包含容量的构造方法则将容量增长量（从源码中可以看出容量增长量的作用，第二点也会对容量增长量详细说）设置为0。
• 注意扩充容量的方法ensureCapacityHelper。与ArrayList相同，Vector在每次增加元素（可能是1个，也可能是一组）时，都要调用该方法来确保足够的容量。当容量不足以容纳当前的元素个数时，就先看构造方法中传入的容量增长量参数CapacityIncrement是否为0，如果不为0，就设置新的容量为旧容量加上容量增长量，如果为0，就设置新的容量为旧的容量的2倍，如果设置后的新容量还不够，则直接新容量设置为传入的参数（也就是所需的容量），而后同样用Arrays.copyof()方法将元素拷贝到新的数组。
• Vector中很多方法都加入了synchronized同步语句，来保证线程安全。
• 同样在查找给定元素索引值等的方法中，源码都将该元素的值分为null和不为null两种情况处理，Vector中也允许元素为null。
• 其他很多地方都与ArrayList实现大同小异，Vector现在已经基本不再使用，只是和ArrayList不同，Vector中的操作是线程安全的。

1.2的构造函数

Vector共有4个构造函数：
// 默认构造函数
Vector()

// capacity是Vector的默认容量大小。当由于增加数据导致容量增加时，每次容量会增加一倍。
Vector(int capacity)

// capacity是Vector的默认容量大小，capacityIncrement是每次Vector容量增加时的增量值。
Vector(int capacity, int capacityIncrement)

// 创建一个包含collection的Vector
Vector(Collection<? extends E> collection)

1.3Vector数据结构

Vector继承关系：
java.lang.Object
   ↳     java.util.AbstractCollection<E>
         ↳     java.util.AbstractList<E>
               ↳     java.util.Vector<E>

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

Vector与Collection关系如下图：

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。

二、Vector方法摘要：

方法摘要
boolean	add(E e)           将指定元素添加到此向量的末尾。
void	add(int index, E element)           在此向量的指定位置插入指定的元素。
boolean	addAll(Collection<? extends E> c)           将指定 Collection 中的所有元素添加到此向量的末尾，按照指定 collection 的迭代器所返回的顺序添加这些元素。
boolean	addAll(int index, Collection<? extends E> c)           在指定位置将指定 Collection 中的所有元素插入到此向量中。
void	addElement(E obj)           将指定的组件添加到此向量的末尾，将其大小增加 1。
int	capacity()           返回此向量的当前容量。
void	clear()           从此向量中移除所有元素。
Object	clone()           返回向量的一个副本。
boolean	contains(Object o)           如果此向量包含指定的元素，则返回 true。
boolean	containsAll(Collection<?> c)           如果此向量包含指定 Collection 中的所有元素，则返回 true。
void	copyInto(Object[] anArray)           将此向量的组件复制到指定的数组中。
E	elementAt(int index)           返回指定索引处的组件。
Enumeration<E>	elements()           返回此向量的组件的枚举。
void	ensureCapacity(int minCapacity)           增加此向量的容量（如有必要），以确保其至少能够保存最小容量参数指定的组件数。
boolean	equals(Object o)           比较指定对象与此向量的相等性。
E	firstElement()           返回此向量的第一个组件（位于索引 0) 处的项）。
E	get(int index)           返回向量中指定位置的元素。
int	hashCode()           返回此向量的哈希码值。
int	indexOf(Object o)           返回此向量中第一次出现的指定元素的索引，如果此向量不包含该元素，则返回 -1。
int	indexOf(Object o, int index)           返回此向量中第一次出现的指定元素的索引，从 index 处正向搜索，如果未找到该元素，则返回 -1。
void	insertElementAt(E obj, int index)           将指定对象作为此向量中的组件插入到指定的 index 处。
boolean	isEmpty()           测试此向量是否不包含组件。
E	lastElement()           返回此向量的最后一个组件。
int	lastIndexOf(Object o)           返回此向量中最后一次出现的指定元素的索引；如果此向量不包含该元素，则返回 -1。
int	lastIndexOf(Object o, int index)           返回此向量中最后一次出现的指定元素的索引，从 index 处逆向搜索，如果未找到该元素，则返回 -1。
E	remove(int index)           移除此向量中指定位置的元素。
boolean	remove(Object o)           移除此向量中指定元素的第一个匹配项，如果向量不包含该元素，则元素保持不变。
boolean	removeAll(Collection<?> c)           从此向量中移除包含在指定 Collection 中的所有元素。
void	removeAllElements()           从此向量中移除全部组件，并将其大小设置为零。
boolean	removeElement(Object obj)           从此向量中移除变量的第一个（索引最小的）匹配项。
void	removeElementAt(int index)           删除指定索引处的组件。
protected  void	removeRange(int fromIndex, int toIndex)           从此 List 中移除其索引位于 fromIndex（包括）与 toIndex（不包括）之间的所有元素。
boolean	retainAll(Collection<?> c)           在此向量中仅保留包含在指定 Collection 中的元素。
E	set(int index, E element)           用指定的元素替换此向量中指定位置处的元素。
void	setElementAt(E obj, int index)           将此向量指定 index 处的组件设置为指定的对象。
void	setSize(int newSize)           设置此向量的大小。
int	size()           返回此向量中的组件数。
List<E>	subList(int fromIndex, int toIndex)           返回此 List 的部分视图，元素范围为从 fromIndex（包括）到 toIndex（不包括）。
Object[]	toArray()           返回一个数组，包含此向量中以恰当顺序存放的所有元素。
<T> T[]	toArray(T[] a)           返回一个数组，包含此向量中以恰当顺序存放的所有元素；返回数组的运行时类型为指定数组的类型。
String	toString()           返回此向量的字符串表示形式，其中包含每个元素的 String 表示形式。
void	trimToSize()           对此向量的容量进行微调，使其等于向量的当前大小。

参考文章：

　　http://blog.csdn.net/hla199106/article/details/47356165

　　https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3308833.html