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  • java提高篇(二九)-----Vector

            java提高篇(二一)—–ArrayListjava提高篇(二二)—LinkedList,详细解说了ArrayList、linkedList的原理和实现过程,对于List接口这里还介绍一个它的实现类Vector,Vector 类能够实现可增长的对象数组。

    一、Vector简单介绍

            Vector能够实现可增长的对象数组。与数组一样,它包括能够使用整数索引进行訪问的组件。只是,Vector的大小是能够添加�或者减小的,以便适应创建Vector后进行加入�或者删除操作。

            Vector实现List接口,继承AbstractList类,所以我们能够将其看做队列,支持相关的加入�、删除、改动、遍历等功能。

            Vector实现RandmoAccess接口,即提供了随机訪问功能,提供提供高速訪问功能。在Vector我们能够直接訪问元素。

            Vector 实现了Cloneable接口,支持clone()方法,能够被克隆。

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

            Vector提供了四个构造函数:

    /**
         * 构造一个空向量,使其内部数据数组的大小为 10,其标准容量增量为零。
         */
         public Vector() {
                this(10);
         }
        
        /**
         * 构造一个包括指定 collection 中的元素的向量,这些元素按其 collection 的迭代器返回元素的顺序排列。
         */
        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);
        }
        
        /**
         * 使用指定的初始容量和等于零的容量增量构造一个空向量。
         */
        public Vector(int initialCapacity) {
            this(initialCapacity, 0);
        }
        
        /**
         *  使用指定的初始容量和容量增量构造一个空的向量。
         */
        public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
            super();
            if (initialCapacity < 0)
                throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                                                   initialCapacity);
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
            this.capacityIncrement = capacityIncrement;
        }

            在成员变量方面,Vector提供了elementData , elementCount, capacityIncrement三个成员变量。当中

            elementData :"Object[]类型的数组",它保存了Vector中的元素。依照Vector的设计elementData为一个动态数组,能够随着元素的添加�而动态的增长,其详细的添加�方式后面提到(ensureCapacity方法)。假设在初始化Vector时没有指定容器大小,则使用默认大小为10.

            elementCount:Vector 对象中的有效组件数。

            capacityIncrement:向量的大小大于其容量时,容量自己主动添加�的量。假设在创建Vector时,指定了capacityIncrement的大小;则,每次当Vector中动态数组容量添加�时>,添加�的大小都是capacityIncrement。假设容量的增量小于等于零,则每次须要增大容量时,向量的容量将增大一倍。

            同一时候Vector是线程安全的!

    二、源代码解析

            对于源代码的解析,LZ在这里仅仅就添加�(add)删除(remove)两个方法进行解说。

    2.1添加�:add(E e)

            add(E e):将指定元素加入�到此向量的末尾。

    public synchronized boolean add(E e) {
            modCount++;     
            ensureCapacityHelper(elementCount + 1);    //确认容器大小,假设操作容量则扩容操作
            elementData[elementCount++] = e;   //将e元素加入�至末尾
            return true;
        }

            这种方法相对而言比較简单,详细过程就是先确认容器的大小,看是否须要进行扩容操作,然后将E元素加入�到此向量的末尾。

    private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
            //假设
            if (minCapacity - elementData.length > 0)
                grow(minCapacity);
        }
        
        /**
         * 进行扩容操作
         * 假设此向量的当前容量小于minCapacity,则通过将其内部数组替换为一个较大的数组俩添加�其容量。
         * 新数据数组的大小姜维原来的大小 + capacityIncrement,
         * 除非 capacityIncrement 的值小于等于零,在后一种情况下,新的容量将为原来容量的两倍,只是,假设此大小仍然小于 minCapacity,则新容量将为 minCapacity。
         */
        private void grow(int minCapacity) {
            int oldCapacity = elementData.length;     //当前容器大小
            /*
             * 新容器大小
             * 若容量增量系数(capacityIncrement) > 0,则将容器大小添加�到capacityIncrement
             * 否则将容量添加�一倍
             */
            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);
        }
        
        /**
         * 推断是否超出最大范围
         * MAX_ARRAY_SIZE:private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
         */
        private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
            if (minCapacity < 0)
                throw new OutOfMemoryError();
            return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;
        }

            对于Vector整个的扩容过程,就是依据capacityIncrement确认扩容大小的,若capacityIncrement <= 0 则扩大一倍,否则扩大至capacityIncrement 。当然这个容量的最大范围为Integer.MAX_VALUE即,2^32 - 1,所以Vector并非能够无限扩充的。

    2.2、remove(Object o)

    /**
         * 从Vector容器中移除指定元素E
         */
        public boolean remove(Object o) {
            return removeElement(o);
        }
    
        public synchronized boolean removeElement(Object obj) {
            modCount++;
            int i = indexOf(obj);   //计算obj在Vector容器中位置
            if (i >= 0) {
                removeElementAt(i);   //移除
                return true;
            }
            return false;
        }
        
        public synchronized void removeElementAt(int index) {
            modCount++;     //改动次数+1
            if (index >= elementCount) {   //删除位置大于容器有效大小
                throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
            }
            else if (index < 0) {    //位置小于 < 0
                throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
            }
            int j = elementCount - index - 1;
            if (j > 0) {   
                //从指定源数组中复制一个数组,复制从指定的位置開始,到目标数组的指定位置结束。
                //也就是数组元素从j位置往前移
                System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
            }
            elementCount--;   //容器中有效组件个数 - 1
            elementData[elementCount] = null;    //将向量的末尾位置设置为null
        }

            由于Vector底层是使用数组实现的,所以它的操作都是对数组进行操作,仅仅只是其是能够随着元素的添加�而动态的改变容量大小,事实上现方法是是使用Arrays.copyOf方法将旧数据复制到一个新的大容量数组中。Vector的整个内部实现都比較简单,这里就不在重述了。

    三、Vector遍历

            Vector支持4种遍历方式。

    3.1、随机訪问

            由于Vector实现了RandmoAccess接口,能够通过下标来进行随机訪问。

    for(int i = 0 ; i < vec.size() ; i++){
            value = vec.get(i);
        }

    3.2、迭代器

    Iterator it = vec.iterator();
        while(it.hasNext()){
            value = it.next();
            //do something
        }

    3.2、for循环

    for(Integer value:vec){
            //do something
        }

    3.4、Enumeration循环

    Vector vec = new Vector<>();
        Enumeration enu = vec.elements();
        while (enu.hasMoreElements()) {
            value = (Integer)enu.nextElement();
        }
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