Stack&Vector源码分析 jdk1.6

Posted 2020-10-26 战斗的小白

参照：http://www.cnblogs.com/tstd/p/5104099.html

Stack（Fitst In Last Out）

1、定义

public  class Stack<E> extends Vector<E> {

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

Vector是List的一个实现类，基于数组。扩容为*2。其功能和实现代码和ArrayList基本一样，Vector是线程安全的，ArrayList不是。应为Vector在每一个方法上都加了synchronized，但是效率不高，不推荐。

更好的方案，Collections.synchronizedList()。

2、Stack && Vector底层存储

// 底层使用数组存储数据
    protected Object[] elementData;
    // 元素个数
    protected int elementCount ;
    // 自定义容器扩容递增大小
    protected int capacityIncrement ;

    public Vector( int initialCapacity, int capacityIncrement) {
        super();
        // 越界检查
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException( "Illegal Capacity: " +
                                               initialCapacity);
        // 初始化数组
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;
    }
 
    // 使用synchronized关键字锁定方法，保证同一时间内只有一个线程可以操纵该方法
    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
       // 扩容检查
       ensureCapacityHelper( elementCount + 1);
        elementData[elementCount ++] = e;
        return true;
    }
 
    private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        // 当前元素数量
        int oldCapacity = elementData .length;
        // 是否需要扩容
        if (minCapacity > oldCapacity) {
           Object[] oldData = elementData;
           // 如果自定义了容器扩容递增大小，则按照capacityIncrement进行扩容，否则按两倍进行扩容（*2）
           int newCapacity = (capacityIncrement > 0) ?
              (oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2);
           if (newCapacity < minCapacity) {
              newCapacity = minCapacity;
           }
           // 数组copy
            elementData = Arrays.copyOf( elementData, newCapacity);
       }
    }

3、peek()获取栈顶的对象

/**
     * 获取栈顶的对象，但是不删除
     */
    public synchronized E peek() {
        // 当前容器元素个数
        int   len = size();
     
        // 如果没有元素，则直接抛出异常
        if (len == 0)
           throw new EmptyStackException();
        // 调用elementAt方法取出数组最后一个元素（最后一个元素在栈顶）
        return elementAt(len - 1);
    }
 
    /**
     * 根据index索引取出该位置的元素，这个方法在Vector中
     */
    public synchronized E elementAt(int index) {
        // 越界检查
        if (index >= elementCount ) {
           throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
       }

        // 直接通过数组下标获取元素
        return (E)elementData [index];
    }

4、pop()弹栈

/**
     * 弹栈，获取并删除栈顶的对象
     */
    public synchronized E pop() {
        // 记录栈顶的对象
       E      obj;
        // 当前容器元素个数
        int   len = size();

       // 通过peek()方法获取栈顶对象
       obj = peek();
       // 调用removeElement方法删除栈顶对象
       removeElementAt(len - 1);

       // 返回栈顶对象
        return obj;
    }

    /**
     * 根据index索引删除元素
     */
    public synchronized void removeElementAt(int index) {
        modCount++;
        // 越界检查
        if (index >= elementCount ) {
           throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
                                              elementCount);
       }
        else if (index < 0) {
           throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
       }
        // 计算数组元素要移动的个数
        int j = elementCount - index - 1;
        if (j > 0) {
           // 进行数组移动，中间删除了一个，所以将后面的元素往前移动（这里直接移动将index位置元素覆盖掉，就相当于删除了）
           System. arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
       }
        // 容器元素个数减1
        elementCount--;
        // 将容器最后一个元素置空（因为删除了一个元素，然后index后面的元素都向前移动了，所以最后一个就没用了 ）
        elementData[elementCount ] = null; /* to let gc do its work */
    }

5.push(E item)——压栈（入栈）

/**
     * 将对象添加进容器并返回
     */
    public E push(E item) {
       // 调用addElement将元素添加进容器
       addElement(item);
       // 返回该元素
        return item;
    }

    /**
     * 将元素添加进容器，这个方法在Vector中
     */
    public synchronized void addElement(E obj) {
        modCount++;
       // 扩容检查
       ensureCapacityHelper( elementCount + 1);
       // 将对象放入到数组中，元素个数+1
        elementData[elementCount ++] = obj;
    }

6.search(Object o)——返回对象在容器中的位置，栈顶为1

/**
     * 返回对象在容器中的位置，栈顶为1
     */
    public synchronized int search(Object o) {
        // 从数组中查找元素，从最后一次出现
        int i = lastIndexOf(o);

        // 因为栈顶算1，所以要用size()-i计算
        if (i >= 0) {
           return size() - i;
       }
        return -1;
    }