在 Java提高篇（二一）—–ArrayList 、Java 提高篇（二二）—LinkedList ，詳細(xì)講解了 ArrayList、linkedList 的原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，對(duì)于 List 接口這里還介紹一個(gè)它的實(shí)現(xiàn)類(lèi) Vector，Vector 類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)可增長(zhǎng)的對(duì)象數(shù)組。
Vector 可以實(shí)現(xiàn)可增長(zhǎng)的對(duì)象數(shù)組。與數(shù)組一樣，它包含可以使用整數(shù)索引進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)的組件。不過(guò)，Vector 的大小是可以增加或者減小的，以便適應(yīng)創(chuàng)建 Vector 后進(jìn)行添加或者刪除操作。
Vector 實(shí)現(xiàn) List 接口，繼承 AbstractList 類(lèi)，所以我們可以將其看做隊(duì)列，支持相關(guān)的添加、刪除、修改、遍歷等功能。
Vector 實(shí)現(xiàn) RandmoAccess 接口，即提供了隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)功能，提供提供快速訪(fǎng)問(wèn)功能。在 Vector 我們可以直接訪(fǎng)問(wèn)元素。
Vector 實(shí)現(xiàn)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 提供了四個(gè)構(gòu)造函數(shù)：
/**
* 構(gòu)造一個(gè)空向量，使其內(nèi)部數(shù)據(jù)數(shù)組的大小為 10，其標(biāo)準(zhǔn)容量增量為零。
*/
public Vector() {
this(10);
}
/**
* 構(gòu)造一個(gè)包含指定 collection 中的元素的向量，這些元素按其 collection 的迭代器返回元素的順序排列。
*/
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構(gòu)造一個(gè)空向量。
*/
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
/**
* 使用指定的初始容量和容量增量構(gòu)造一個(gè)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;
}
在成員變量方面，Vector 提供了 elementData , elementCount， capacityIncrement 三個(gè)成員變量。其中
elementData ：”O(jiān)bject[] 類(lèi)型的數(shù)組”，它保存了 Vector 中的元素。按照 Vector 的設(shè)計(jì) elementData 為一個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)組，可以隨著元素的增加而動(dòng)態(tài)的增長(zhǎng)，其具體的增加方式后面提到（ensureCapacity 方法）。如果在初始化 Vector 時(shí)沒(méi)有指定容器大小，則使用默認(rèn)大小為 10.
elementCount：Vector 對(duì)象中的有效組件數(shù)。
capacityIncrement：向量的大小大于其容量時(shí)，容量自動(dòng)增加的量。如果在創(chuàng)建 Vector 時(shí)，指定了 capacityIncrement 的大小；則，每次當(dāng) Vector 中動(dòng)態(tài)數(shù)組容量增加時(shí)>，增加的大小都是 capacityIncrement。如果容量的增量小于等于零，則每次需要增大容量時(shí)，向量的容量將增大一倍。
同時(shí) Vector 是線(xiàn)程安全的！
對(duì)于源碼的解析，LZ 在這里只就增加（add）刪除（remove）兩個(gè)方法進(jìn)行講解。
add(E e)：將指定元素添加到此向量的末尾。
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1); //確認(rèn)容器大小，如果操作容量則擴(kuò)容操作
elementData[elementCount++] = e; //將e元素添加至末尾
return true;
}
這個(gè)方法相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，具體過(guò)程就是先確認(rèn)容器的大小，看是否需要進(jìn)行擴(kuò)容操作，然后將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);
}
/**
* 進(jìn)行擴(kuò)容操作
* 如果此向量的當(dāng)前容量小于minCapacity，則通過(guò)將其內(nèi)部數(shù)組替換為一個(gè)較大的數(shù)組倆增加其容量。
* 新數(shù)據(jù)數(shù)組的大小姜維原來(lái)的大小 + capacityIncrement，
* 除非 capacityIncrement 的值小于等于零，在后一種情況下，新的容量將為原來(lái)容量的兩倍，不過(guò)，如果此大小仍然小于 minCapacity，則新容量將為 minCapacity。
*/
private void grow(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length; //當(dāng)前容器大小
/*
* 新容器大小
* 若容量增量系數(shù)(capacityIncrement) > 0，則將容器大小增加到capacityIncrement
* 否則將容量增加一倍
*/
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);
}
/**
* 判斷是否超出最大范圍
* 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;
}
對(duì)于 Vector 整個(gè)的擴(kuò)容過(guò)程，就是根據(jù) capacityIncrement 確認(rèn)擴(kuò)容大小的，若 capacityIncrement <= 0 則擴(kuò)大一倍，否則擴(kuò)大至 capacityIncrement 。當(dāng)然這個(gè)容量的最大范圍為 Integer.MAX_VALUE即，2^32 – 1，所以 Vector 并不是可以無(wú)限擴(kuò)充的。
/**
* 從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); //計(jì)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++; //修改次數(shù)+1
if (index >= elementCount) { //刪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) {
//從指定源數(shù)組中復(fù)制一個(gè)數(shù)組，復(fù)制從指定的位置開(kāi)始，到目標(biāo)數(shù)組的指定位置結(jié)束。
//也就是數(shù)組元素從j位置往前移
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
}
elementCount--; //容器中有效組件個(gè)數(shù) - 1
elementData[elementCount] = null; //將向量的末尾位置設(shè)置為null
}
因?yàn)?Vector 底層是使用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，所以它的操作都是對(duì)數(shù)組進(jìn)行操作，只不過(guò)其是可以隨著元素的增加而動(dòng)態(tài)的改變?nèi)萘看笮?，其?shí)現(xiàn)方法是是使用 Arrays.copyOf 方法將舊數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)新的大容量數(shù)組中。 Vector 的整個(gè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)都比較簡(jiǎn)單，這里就不在重述了。
Vector 支持 4 種遍歷方式。
因?yàn)?Vector 實(shí)現(xiàn)了 RandmoAccess 接口，可以通過(guò)下標(biāo)來(lái)進(jìn)行隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)。
for(int i = 0 ; i < vec.size() ; i++){
value = vec.get(i);
}
Iterator it = vec.iterator();
while(it.hasNext()){
value = it.next();
//do something
}
for(Integer value:vec){
//do something
}
Vector vec = new Vector<>();
Enumeration enu = vec.elements();
while (enu.hasMoreElements()) {
value = (Integer)enu.nextElement();
}
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