java基礎：Vector/Stack — 源碼分析

其餘更多java基礎文章：
java基礎學習(目錄)

---

概述

雖然，Vector和Stack在咱們的編程中，使用的比較少，至少我使用的比較少，通常狀況下，我都是傾向於使用List來存儲一些同類型的元素。
Vector的內部實現和ArrayList的內部實現基本一致，內部都是藉助於數組來實現的，主要區別是方法加了synchronized關鍵字，實現了線程安全。
Stack是繼承自Vector來實現的，並且Stack只是在Vector的基礎上提供了幾個方法罷了，就不展開講解了。

Vector

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

Vector繼承了AbstractList抽象類並實現了List、RandomAccess、Cloneable、Serializable接口，和ArrayList同樣。

基礎字段

protected Object[] elementData;
    protected int elementCount;
    protected int capacityIncrement;
複製代碼

• elementData:數組，用來存放元素的
• elementCount:記錄數組中已經保存了的數據的個數
• capacityIncrement：自動擴容的大小，即當數組滿了以後，就添加capacityIncrement個空間裝載元素，若是capacityIncrement<=0,則擴容時就擴容到目前Vector容量的兩倍

方法細節

add方法

public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }
    
    //在指定位置添加元素
    public void add(int index, E element) {
        insertElementAt(element, index);
    }

    public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) {
        modCount++;
        //有效性檢查
        if (index > elementCount) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index
                                                     + " > " + elementCount);
        }
        //檢查是否須要擴容，若須要，則進行擴容
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        //拷貝
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index);
        elementData[index] = obj;
        elementCount++;
    }
    
    private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        //當數組已滿，則調用grow函數來對數組進行擴容
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        //擴容的大小由capacityIncrement決定，若是capacityIncrement<=0,則擴容到目前數組的兩倍
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        //檢查是否newCapacity溢出了
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //進行元素的拷貝
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }
複製代碼

基本沒什麼難度，增長了synchronized關鍵字，實現了線程安全，其餘跟ArrayList的基本同樣。能夠參考java基礎：ArrayList — 源碼分析。
惟一有點不一樣的是，Vector的擴容默認是擴容爲2倍，若capacityIncrement不爲0，則擴容capacityIncrement的值。ArrayList則是擴容爲1.5倍。

總結

1. Vector是基於數組來實現的
2. Vector是線程安全的，ArrayList是線程不安全的。
3. Vector實現基本與ArrayList同樣