java基础：Vector/Stack — 源码分析

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概述

虽然，Vector和Stack在咱们的编程中，使用的比较少，至少我使用的比较少，通常状况下，我都是倾向于使用List来存储一些同类型的元素。
Vector的内部实现和ArrayList的内部实现基本一致，内部都是借助于数组来实现的，主要区别是方法加了synchronized关键字，实现了线程安全。
Stack是继承自Vector来实现的，并且Stack只是在Vector的基础上提供了几个方法罢了，就不展开讲解了。

Vector

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
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Vector继承了AbstractList抽象类并实现了List、RandomAccess、Cloneable、Serializable接口，和ArrayList同样。

基础字段

protected Object[] elementData;
    protected int elementCount;
    protected int capacityIncrement;
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• elementData:数组，用来存放元素的
• elementCount:记录数组中已经保存了的数据的个数
• capacityIncrement：自动扩容的大小，即当数组满了以后，就添加capacityIncrement个空间装载元素，若是capacityIncrement<=0,则扩容时就扩容到目前Vector容量的两倍

方法细节

add方法

public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }
    
    //在指定位置添加元素
    public void add(int index, E element) {
        insertElementAt(element, index);
    }

    public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) {
        modCount++;
        //有效性检查
        if (index > elementCount) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index
                                                     + " > " + elementCount);
        }
        //检查是否须要扩容，若须要，则进行扩容
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        //拷贝
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index);
        elementData[index] = obj;
        elementCount++;
    }
    
    private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        //当数组已满，则调用grow函数来对数组进行扩容
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        //扩容的大小由capacityIncrement决定，若是capacityIncrement<=0,则扩容到目前数组的两倍
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        //检查是否newCapacity溢出了
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //进行元素的拷贝
        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;
    }
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基本没什么难度，增长了synchronized关键字，实现了线程安全，其余跟ArrayList的基本同样。能够参考java基础：ArrayList — 源码分析。
惟一有点不一样的是，Vector的扩容默认是扩容为2倍，若capacityIncrement不为0，则扩容capacityIncrement的值。ArrayList则是扩容为1.5倍。

总结

1. Vector是基于数组来实现的
2. Vector是线程安全的，ArrayList是线程不安全的。
3. Vector实现基本与ArrayList同样