Java集合-Vector

前言

Vector 是 Java 早期提供的线程安全的动态数组实现，位于 java.util 包中。尽管在现代 Java 开发中，Vector 因性能问题逐渐被 ArrayList 取代，但了解其实现原理仍然有助于理解 Java 集合框架的演变和线程安全机制。

由于 Vector 的底层实现以及结构与 ArrayList 基本相同，所以着重分析 Vector 的特性。

线程安全性

Vector 是一个基于数组的可动态扩展的列表，类似于 ArrayList，但它的所有关于线程安全的方法都被 synchronized 关键字修饰，因此是线程安全的。它支持随机访问元素，并且可以自动扩容以适应更多元素。

扩容机制

private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
    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);
}

扩容策略：

如果 capacityIncrement > 0，则新容量 = 旧容量 + capacityIncrement。
如果 capacityIncrement <= 0（默认情况），则新容量 = 旧容量 * 2（翻倍）

ArrayList 的扩容策略为扩大为原来的 1.5 倍。

后记

由于 synchronized 锁粒度过大，每次操作需要加锁，影响并发性能，Vector 也渐渐被弃用。