当前位置：首页 > article >正文

Java中的Vector，看着陌生？

article 2024/10/23 22:44:04

Vector和ArrayList都是AbstractList的子类，二者有啥区别呢？Vector很少用，但是其父类Stack却常见在各类项目工程中。

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

Vector和ArrayList是 Java 中两种常用的动态数组实现，但它们之间有一些重要的区别。以下是它们的主要区别以及各自的使用场景：

主要区别

线程安全性：
- Vector：Vector 是线程安全的，因为它的所有方法都是同步的（synchronized）。这意味着在多线程环境中，Vector 可以防止多个线程同时修改它的数据，从而保持数据的一致性。
- ArrayList：ArrayList 不是线程安全的。如果多个线程同时访问和修改同一个 ArrayList 实例，可能会发生并发修改异常（ConcurrentModificationException）或数据不一致问题。

// Vector方法都有synchronizexd关键字修饰
public synchronized void addElement(E obj) {}

public synchronized boolean removeElement(Object obj) {}

public synchronized E get(int index) {}

...

```
// ArrayList方法不是线程安全的
public boolean add(E e) {}

public E remove(int index) {}

public abstract E get(int index)

性能：
- Vector：由于 Vector 的方法是同步的，因此在单线程环境中，Vector 的性能通常比 ArrayList 差。
- ArrayList：ArrayList 的方法不是同步的，因此在单线程环境中，ArrayList 的性能通常比 Vector 好。
扩容机制：
- Vector：每次扩容时，默认会将容量增加一倍（可以通过构造函数指定增长因子）。
- ArrayList：每次扩容时，默认将容量增加 50%。

// Vector#grow() 2倍扩容，或者使用初始化时指定步长扩容
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);
}

// ArrayList#grow() 1.5倍扩容
private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

使用场景

Vector：
- 适用于需要线程安全的动态数组场景。例如，在多线程环境中，如果需要频繁地读取和修改列表数据，Vector 可能是一个合适的选择。
- 由于 Vector 的同步开销，推荐优先考虑使用其他同步集合类，如 Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()) 或 CopyOnWriteArrayList。
ArrayList：
- 适用于大多数单线程或需要较高性能的动态数组场景。例如，在 GUI 应用程序中，通常会使用 ArrayList 来存储和管理元素列表。

为什么项目中很少用到 Vector

性能问题：由于 Vector 的所有方法都是同步的，在单线程环境中使用 Vector 会导致不必要的性能开销。因此，在不需要线程安全的情况下，ArrayList 更受欢迎。
替代方案：在需要线程安全的环境中，Java 提供了更好的替代方案，如 Collections.synchronizedList(new ArrayList<>()) 或 CopyOnWriteArrayList，它们既提供了线程安全性，又有更好的性能和灵活性。
过时的设计：Vector 是 Java 1.0 引入的集合类，而 ArrayList 是 Java 2（Collections Framework）引入的。随着 Java 集合框架的发展，ArrayList 和其他现代集合类逐渐取代了 Vector 的使用。