深入集合类系列——ArrayList和Vector的区别
区别:
1)Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe),而ArrayList的方法不是,由于线程的同步必然要影响性能,因此,ArrayList的性能比Vector好。
2)当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小,这样,ArrayList就有利于节约内存空间。
3)对于Vector、是一个比较古老的类、相对于ArrayList而言、它通过将许多方法使用synchronized修饰来保证线程安全性、但是保证线程安全是要代价的、这也使得他的效率并没有ArrayList高
arraylist的特点:
1、ArrayList 是一个数组队列,相当于 动态数组。与Java中的数组相比,它的容量能动态增长。它继承于AbstractList,实现了List, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable这些接口。
2、ArrayList 继承了AbstractList,实现了List。它是一个数组队列,提供了相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
3、ArrayList 实现了RandmoAccess接口,即提供了随机访问功能。RandmoAccess是java中用来被List实现,为List提供快速访问功能的。在ArrayList中,我们即可以通过元素的序号快速获取元素对象;这就是快速随机访问。稍后,我们会比较List的“快速随机访问”和“通过Iterator迭代器访问”的效率。
4、ArrayList 实现了Cloneable接口,即覆盖了函数clone(),能被克隆。
5、ArrayList 实现java.io.Serializable接口,这意味着ArrayList支持序列化,能通过序列化去传输。
vector的特点:
1、Vector是内部是以动态数组的形式来存储数据的。
2、Vector具有数组所具有的特性、通过索引支持随机访问、所以通过随机访问Vector中的元素效率非常高、但是执行插入、删除时效率比较地下、具体原因后面有分析。
3、Vector实现了AbstractList抽象类、List接口、所以其更具有了AbstractList和List的功能、前面我们知道AbstractList内部已经实现了获取Iterator和ListIterator的方法、所以Vector只需关心对数组操作的方法的实现、
4、Vector实现了RandomAccess接口、此接口只有声明、没有方法体、表示Vector支持随机访问。
5、Vector实现了Cloneable接口、此接口只有声明、没有方法体、表示Vector支持克隆。
6、Vector实现了Serializable接口、此接口只有声明、没有方法体、表示Vector支持序列化、即可以将Vector以流的形式通过ObjectOutputStream来写入到流中。
//底层的arraylist实现了AbstractList类 和四个接口
//list接口、随机访问接口、可克隆接口、序列化接口
public class MyArrayList<E> extends AbstractList<E> implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable { private static final long serialVersionUID = 1L;
// 属性,元素数据
// transient:反序列化的关键字,不可以被serialized的数组
private transient Object[] elementData;
// 数组的大小,即包含的元素的个数
private int size; // 构造函数1:根据初始大小分配数组
public MyArrayList(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity < 0) {
System.out.println("初始化失败" + initialCapacity);
}
// 否则按照initialCapacity分配大小
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} // 构造函数2:以10为大小分配数组
public MyArrayList() {
this(10);
} // 构造函数3:参数为集合collection,集合之间的拷贝
// Collection<? extends E>代表Collection<E>的子类
public MyArrayList(Collection<? extends E> c) {
// 把集合中的元素赋值给属性集合
elementData = c.toArray();
// 得到集合的大小
size = elementData.length;
// c返回的如果不是object[]数组,则显式转换
if (elementData.getClass() != Object[].class) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
}
} // 保证数组的容量,确保不会越界
public void ensureCapacity(int minCapacity) {
// 该变量来自AbstractList,表示被修改的次数
modCount++;
// 原来数组的容量
int oldCapacity = elementData.length;
// 如果新的容量更大,则需要重新分配
if (minCapacity > oldCapacity) {
// 赋值出新的数组
Object oldData[] = elementData;
// 构造出新的数组容量,增加原有容量的50%
int newCapacity = (oldCapacity * 3) / 2 + 1;
// 如果新构造出的容量比参数minCapacity要小,则赋值大小和数组本身
if (newCapacity < minCapacity) {
newCapacity = minCapacity;
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
} // end of if
// 当然,如果新的容量比老的容量小,则上面的if判断不会执行。
} // 在尾部添加一个元素
public boolean add(E e) {
// 保证容量
ensureCapacity(size + 1);
// 赋值新的元素
elementData[size++] = e;
return true;
} // 在指定位置处插入元素
public void add(int index, E element) {
if (index > size || index < 0) {
System.out.println("数组越界");
}
// 调整容量
ensureCapacity(size + 1);
// 元素拷贝
/*
* 将elementData从index开始的元素赋值到index+1,复制的大小为size-index.也即将index后的元素整体后移动
*/
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
// 将element指向到index处
elementData[index] = element;
size++;
} // 将一个集合中的所有元素拷贝到elementData中
public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
// 将集合c转换成Object类型的数组
Object[] a = c.toArray();
// 得到数组的长度
int numNew = a.length;
// 调整容量
ensureCapacity(size + numNew);
// 数组拷贝
System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
// 原有大小增加
size += numNew;
return numNew != 0;
} // 在指定的位置,将一个集合中的元素拷贝到另外一个集合
public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
if (index < 0 || index > size) {
System.out.println("数组越界");
} Object[] a = c.toArray();
int newNum = a.length;
ensureCapacity(size + newNum); // 原有数据向后移动多少呢?
int movedNum = size - index;
if (movedNum > 0) {
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + newNum, movedNum);
}
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, newNum);
size += newNum;
return newNum != 0;
} // 清空数组的内容,元素置Null 大小清0
public void clear() {
modCount++;
for (int i = 0; i < size; i++) {
elementData[i] = null;
}
size = 0;
} // 浅拷贝
public Object clone() {
try {
MyArrayList<E> v = (MyArrayList<E>) super.clone();
v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
v.modCount = 0;
return v;
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
throw new InternalError();
}
} // 返回对象在arraylist中的索引
public int indexOf(Object o) {
// 如果对象为null
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (elementData[i] == null) {
return i;
}
}
} else {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (o.equals((elementData)[i])) {
return i;
}
}
}
return -1;
} // 是否包含一个对象
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
} // 返回出现对象的最后一次索引
// 从后向前遍历arraylist
public int lastIndexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
if (elementData[i] == null) {
return i;
}
}
} else {
for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
if (o.equals(elementData[i])) {
return i;
}
}
}
return -1;
} // 取得指定索引处的元素值
public E get(int index) {
RangeCheck(index);
return (E) elementData[index];
} // 越界检查的方法
public void RangeCheck(int index) {
if (index >= size || index < 0) {
System.out.println("取值非法!");
}
} // 删除指定位置处的元素,并返回该元素
public E remove(int index) {
// 边界检查
RangeCheck(index);
modCount++;
// 取得旧的元素
E oldelement = (E) elementData[index];
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0) {
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);
}
elementData[--size] = null;
return oldelement;
} // 判断移除是否成功
public boolean remove(Object o) {
if (o == null) {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (elementData[index] == null) {
fastRemove(index);
return true;
}
} else {
for (int index = 0; index < size; index++)
if (o.equals(elementData[index])) {
fastRemove(index);
return true;
}
}
return false;
} //快速移除的方法
private void fastRemove(int index) {
modCount++;
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // Let gc do its work
} //转换成对象数组
public Object[] toArray(){
return Arrays.copyOf(elementData,size);
} //调整数组的大小
public void trimToSize(){
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if(size<oldCapacity){
//按照size的大小拷贝出一个数组,较少空间的使用
elementData=Arrays.copyOf(elementData,size);
}
} @Override
public int size() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
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