JavaSE面试题——基于JDK1.8中Vector的实现原理（源码剖析）

Posted 2021-10-16 张起灵-小哥

文章目录：

1.Vector中的属性

2.Vector中的方法

2.1 构造方法

2.2 grow方法

2.3 其他方法

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1.Vector中的属性

Vector中的属性其实跟ArrayList时差不多的，就比ArrayList多了一个 protected int capacityIncrement;  这个属性是在扩容的时候用到的，它表示每次扩容只扩 capacityIncrement 个空间就足够了。

//存放元素的数组，从这可以发现 Vector 的底层实现就是一个 Object 数组
//与ArrayList是一样的
protected Object[] elementData;

//数组中包含元素的个数
protected int elementCount;

//扩容空间的大小
protected int capacityIncrement;

//数组的最大上限
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

• Vector集合底层采用的是Object类型的数组 Object[]。
• Vector集合中大部分方法都带有synchronized关键字，所以是线程安全的，但是效率较低。
• Vector集合初始化容量是10，扩容机制默认是当前数组大小的2倍；其他情况为当前数组大小 + 指定扩容大小。
• Vector集合中存储元素的特点：有序可重复，元素带有下标，从0开始，以1递增。

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2.Vector中的方法

Vector中的方法其实大多数跟ArrayList是一样的，不同的就是某些方法相比于ArrayList添加了synchronized关键字，实现了线程安全。

所以这里有些方法就不再说了，主要说一下Vector的构造方法、扩容的grow方法。

2.1 构造方法

 从源码中可以看出，Vector的默认初始大小和ArrayList一样都是10，但是Vector在初始化的时候，通过下面三个构造方法的调用，就已经创建好了指定长度的Object[] 数组。

反观ArrayList的构造方法：👇👇👇

public ArrayList() {
    this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}

在初始化时并未创建指定大小的数组，只是为我们创建了一个空数组而已。

在初始化创建数组这块，ArrayList和Vector还是不太一样的。

public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
    super();
    if (initialCapacity < 0)
        throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                           initialCapacity);
    this.elementData = new Object[initialCapacity];
    this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}

public Vector(int initialCapacity) {
    this(initialCapacity, 0);
}

public Vector() {
    this(10);
}

2.2 grow方法

从 grow 方法中我们可以发现，当我们初始化创建Vector数组时，capacityIncrement变量的值肯定为0，所以newCapacity 默认情况下等于 oldCapacity + oldCapacity ，也就是是两倍的 oldCapacity；而当指定了 capacityIncrement 的值之后，newCapacity 变成了 oldCapacity + capacityIncrement。

等于说，默认情况下，Vector的扩容机制是当前数组大小的2倍；当指定了 扩容大小之后，扩容机制变为 当前数组大小 + 指定扩容大小。

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    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);
}

2.3 其他方法

其他也有很多常用的方法，例如：get、add、set、remove等等，这些方法和ArrayList没啥两样，就是方法前面加上了synchronized关键字，实现了线程安全。

关于这些方法的源码分析，可以参考这篇文章：ArrayList实现原理（源码剖析）