本文首发于微信公众号【WriteOnRead】,欢送关注。
1. 概述
上文「JDK 源码剖析 -ArrayList」次要剖析了 ArrayList 的实现原理。本文剖析 List 接口的另一个实现类:Vector。
Vector 的外部实现与 ArrayList 相似,也能够了解为一个「可变数组」。其继承构造如下(省略局部接口):
PS: 因为 Vector 目前应用较少,且官网也举荐在无线程平安的需要时应用 ArrayList 代替 Vector,这里仅钻研其实现原理。
stackoverflow 也有相干的探讨:
https://stackoverflow.com/que…
2. 代码剖析
依然从其结构器动手进行剖析。
2.1 结构器
Vector 对外提供四个结构器(外部能够认为是两个),其一:
protected Object[] elementData;
protected int capacityIncrement;
// 无参结构器
public Vector() {this(10);
}
// 指定容量的结构器
public Vector(int initialCapacity) {this(initialCapacity, 0);
}
// 指定初始容量和容量增长因子的结构器
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity:"+
initialCapacity);
this.elementData = new Object[initialCapacity];
this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
与 ArrayList 相似,Vector 外部也保护了一个 Object 类型的数组(elementData)来存储元素(默认初始容量也是 10)。不同的是:Vector 比 ArrayList 的结构器多了一个参数 capacityIncrement,该变量也导致了二者的扩容形式略有不同,前面进行剖析。
其二:入参为汇合的结构器
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);
}
2.2 扩容原理剖析
咱们仍从其 add() 办法动手进行剖析:
public synchronized boolean add(E e) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = e;
return true;
}
留神这里的关键字 synchronized。察看能够发现:Vector 外部许多办法都应用了该关键字,这也是 Vector 实现线程平安的形式,简略粗犷!
其扩容办法实现如下:
/**
* The number of valid components in this {@code Vector} object.
* Components elementData[0] through
* elementData[elementCount-1] are the actual items.
*/
protected int elementCount;
/*
* 该办法是非同步的
* 因为 Vector 外部调用该办法的中央都应用了 synchronized 关键字进行同步,这里不再额定应用
*/
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
// 大于数组容量时再进行扩容操作
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}
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);
}
private static int hugeCapacity(int minCapacity) {if (minCapacity < 0) // overflow
throw new OutOfMemoryError();
return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
Integer.MAX_VALUE :
MAX_ARRAY_SIZE;
}
从这里能够看出,Vector 与 ArrayList 的扩容形式基本一致,只是新容量的计算形式有所不同,这里剖析下其新容量大小:
int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity);
Vector 计算扩容后的新容量时,依据 capacityIncrement 的值能够分为两种状况:
- capacityIncrement > 0:新容量 = 旧容量 + capacityIncrement;
- capacityIncrement <= 0:新容量 = 旧容量 * 2。
3. 线程安全性
Vector 是线程平安的,它实现线程平安的形式也很简略粗犷:间接在办法上应用 synchronized 关键字进行同步。
4. 小结
- 与 ArrayList 相似,Vector 也能够认为是「可变数组」;
- 扩容原理与 ArrayList 基本一致,只是新容量计算形式略有不同:指定增长容量时,新容量为旧容量 + 增长容量;否则扩容为旧容量的 2 倍;
- 线程平安的,实现形式简略(synchronized);
- 以后应用较少,这里仅学习其实现原理。