Java 7之集合类型 - Vector与Stack

转载出处：http://blog.csdn.net/mazhimazh/article/details/19568867

1、Vector 

Vector类也是基于数组实现的队列，代码与ArrayList非常相似，只不过在可能发生线程安全的方法上加上了Synchornized关键字，使得其执行的效率相比ArrayList就低了。在这个类中有三个重要的变量定义，如下：

[java] view plain copy print?

1. protected Object[] elementData;  
2. protected int elementCount;      // 动态数组中存储元素的个数  
3. protected int capacityIncrement;   

 来解析一下如上两个变量：

1.  elementData 是"Object[]类型的数组"，它保存了添加到Vector中的元素。elementData是个动态数组，如果初始化Vector时，没指定动态数组的大小，默认大小为10。随着Vector中元素的增加，Vector的容量也会动态增长，capacityIncrement是与容量增长相关的增长系数，具体的增长方式，下面的源码中将分析ensureCapacity()函数。
2.  capacityIncrement 是动态数组的增长系数。如果在创建Vector时，指定了capacityIncrement的大小；则，每次当Vector中动态数组容量增加时，增加的大小都是capacityIncrement。

看一下两个最主要的构造函数：

[java] view plain copy print?

1. // capacity是Vector的默认容量大小，capacityIncrement是每次Vector容量增加时的增量值。  
2. public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {  
3.     super();  
4.     if (initialCapacity < 0)  
5.         throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);  
6.     this.elementData = new Object[initialCapacity];  
7.     this.capacityIncrement = capacityIncrement;  
8. }  
9. // 创建一个包含collection元素的Vector  
10. public Vector(Collection<? extends E> c) {  
11.     elementData = c.toArray();  
12.     elementCount = elementData.length;  
13.     // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)  
14.     if (elementData.getClass() != Object[].class)  
15.         elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);  
16. }  

看一下动态扩容的相关函数源代码实现：

[java] view plain copy print?

1. private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {  
2.      if (minCapacity - elementData.length > 0)  
3.          grow(minCapacity);  
4.  }  
5.    
6.  private void grow(int minCapacity) {  
7.   
8.      int oldCapacity = elementData.length;  
9.      int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity);  
10.      if (newCapacity - minCapacity < 0)  
11.          newCapacity = minCapacity;  
12.      if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)  
13.          newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);  
14.      elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);  
15.  }  

在进行动态扩容时，Vector的新容量大小为原有容量加上capacityIncrement，如果这个数不大于0，则扩容为原始容量的2倍。

下面为总结一下ArrayList和Vector的区别：

1. ArrayList在内存不中时扩容的策略为50% + 1个，Vector在capacityIncrement大于0时扩容capacityIncrement大小，否则为原始容量（oldCapacity）的2倍。
2. Vector属于线程安全级别的，但是大多数情况下不使用Vector，因为线程安全需要更大的系统开销。Vector这种安全也是相对的，为什么这么说呢？请看下面的例子：

[java] view plain copy print?

1. public class VectorTest {  
2.    
3.     private static Vector v = new Vector();  
4.    
5.     public static void readAll() {  
6.         int size = v.size();  
7.         for (int i = 0; i < size; i++) {  
8.             v.get(i);  
9.         }  
10.     }  
11.    
12.     public static void deleteAll() {  
13.         if (v.iterator().hasNext()) {  
14.             v.remove(0);  
15.         }  
16.     }  
17. }  

如上的程序在执行的过程中就有可能招出ArrayIndexOutOfBoundException异常。

2、Stack

Stack是栈。它的特性是：先进后出(FILO, First In Last Out)。Stack是继承于Vector(矢量队列)的，由于Vector是通过数组实现的，这就意味着，Stack也是通过数组实现的。其类的源代码如下：

[java] view plain copy print?

1. public class Stack<E> extends Vector<E> {  
2.     public Stack() {    }  
3.     public E push(E item) {       // 压栈  
4.         addElement(item);  
5.   
6.         return item;  
7.     }  
8.   
9.     public synchronized E pop() { // 弹栈  
10.         E   obj;  
11.         int  len = size();  
12.         obj = peek();  
13.         removeElementAt(len - 1);  
14.   
15.         return obj;  
16.     }  
17.   
18.     public synchronized E peek() { // 返回栈顶元素  
19.         int  len = size();  
20.         if (len == 0)  
21.             throw new EmptyStackException();  
22.         return elementAt(len - 1);  
23.     }  
24.   
25.     public boolean empty() {      // 判断栈是否为空  
26.         return size() == 0;  
27.     }  
28.   
29.     public synchronized int search(Object o) {  // 查找元素  
30.         int i = lastIndexOf(o);  
31.         if (i >= 0) {  
32.             return size() - i;  
33.         }  
34.         return -1;  
35.     }  
36.   
37. }