我要评论vector 是 java 中的一个经典集合类，位于 java.util 包中。它是一个 动态数组，允许存储任意类型的对象，并支持动态调整大小。与 arraylist 类似，但 vector 的所有方法都是 线程安全的，适用于多线程环境。以下是 vector 类的详细介绍：
一、vector的核心特性
1. 动态数组
vector内部通过数组实现，支持动态扩容和缩容。- 当元素数量超过当前数组容量时，会自动扩容（默认扩容为当前容量的 2 倍）。
- 支持随机访问（通过索引直接获取元素），实现
randomaccess接口。
2. 线程安全
- 所有方法（如
add、get、remove）都通过synchronized关键字修饰，确保多线程环境下的线程安全。 - 同步锁粒度：对整个
vector对象加锁，可能导致性能开销较大。
3. 允许重复元素和null值
- 与
arraylist一样，vector允许存储重复元素和null值。
4. 序列化支持
- 实现
serializable接口，支持对象序列化，可以通过流进行读写。
5. 实现的接口
list<e>：提供列表的基本操作（增删查改）。randomaccess：支持快速随机访问。cloneable：支持克隆操作。serializable：支持序列化。
二、vector的构造函数
| 构造函数 | 描述 |
|---|---|
vector() | 创建一个空的 vector，初始容量为 10。 |
vector(int initialcapacity) | 指定初始容量，无容量增量（capacityincrement 为 0）。 |
vector(int initialcapacity, int capacityincrement) | 指定初始容量和容量增量。每次扩容时，容量增加 capacityincrement 的值。若 capacityincrement <= 0，则扩容为当前容量的 2 倍。 |
vector(collection<? extends e> c) | 使用指定集合初始化 vector。 |
示例代码：
// 默认构造函数
vector<string> vector1 = new vector<>();
// 指定初始容量
vector<string> vector2 = new vector<>(20);
// 指定初始容量和容量增量
vector<string> vector3 = new vector<>(10, 5);
// 从集合初始化
vector<string> vector4 = new vector<>(arrays.aslist("a", "b", "c"));三、vector的常用方法
1. 添加元素
add(e e)：将元素添加到vector末尾。addelement(e obj)：与add功能相同（vector 特有的方法）。insertelementat(e obj, int index)：在指定位置插入元素。
vector<string> vector = new vector<>();
vector.add("apple");
vector.addelement("banana");
vector.insertelementat("cherry", 1);
system.out.println(vector); // [apple, cherry, banana]2. 删除元素
remove(int index)：删除指定位置的元素。remove(object o)：删除第一次出现的指定元素。removeelement(object obj)：与remove(object o)功能相同。removeallelements()：清空所有元素。
vector.remove(1); // 删除索引为1的元素
vector.remove("apple"); // 删除元素"apple"
vector.removeallelements(); // 清空vector3. 获取和修改元素
get(int index)：获取指定索引的元素。set(int index, e element)：替换指定索引的元素。elementat(int index)：与get功能相同（vector 特有的方法）。setelementat(e obj, int index)：与set功能相同。
string fruit = vector.get(0); // 获取第一个元素 vector.set(1, "blueberry"); // 替换第二个元素
4. 容量和大小
size()：返回当前元素数量。capacity()：返回当前数组的容量。ensurecapacity(int mincapacity)：确保容量至少为mincapacity。trimtosize()：将数组容量调整为当前元素数量。
system.out.println(vector.size()); // 输出元素数量 system.out.println(vector.capacity()); // 输出当前容量
四、vector的线程安全机制
1. 同步方法
- 所有方法通过
synchronized关键字修饰，确保同一时刻只有一个线程访问。 - 示例：
public synchronized boolean add(e e) { modcount++; ensurecapacityhelper(elementcount + 1); elementdata[elementcount++] = e; return true; }
2. 优点
- 简单易用，无需手动同步。
- 多线程环境下无需额外加锁。
3. 缺点
- 性能开销：每次方法调用都需要获取锁，高并发下性能较低。
- 锁粒度粗：整个
vector被加锁，即使只操作单个元素，也会阻塞其他线程。
五、vector的扩容机制
1. 初始容量
- 默认初始容量为 10（若未指定）。
- 可通过构造函数自定义初始容量。
2. 扩容策略
- 默认扩容：若
capacityincrement <= 0，容量翻倍（newcapacity = oldcapacity * 2）。 - 指定扩容增量：容量增加
capacityincrement（newcapacity = oldcapacity + capacityincrement）。
示例：
vector<integer> vector = new vector<>(5, 3); // 初始容量5，增量3
for (int i = 0; i < 10; i++) {
vector.add(i);
}
system.out.println(vector.capacity()); // 输出 11（5 → 5+3=8 → 8+3=11）六、vector与arraylist的对比
| 特性 | vector | arraylist |
|---|---|---|
| 线程安全 | ✅ 是（方法级同步） | ❌ 否 |
| 性能 | 较低（同步锁开销） | 高 |
| 扩容策略 | 默认扩容为 2 倍 | 扩容为 1.5 倍 |
| 适用场景 | 多线程环境 | 单线程或需手动同步的场景 |
| 替代方案 | copyonwritearraylist、collections.synchronizedlist | — |
七、vector的使用注意事项
1. 快速失败的迭代器
- 使用
iterator遍历时，如果在迭代过程中修改vector（如add、remove），会抛出concurrentmodificationexception。 - 解决方案：使用
enumeration或在遍历时对vector加锁。
// 快速失败示例
vector<string> vector = new vector<>(arrays.aslist("a", "b", "c"));
for (string s : vector) {
if (s.equals("b")) {
vector.remove(s); // 抛出 concurrentmodificationexception
}
}2. 内存开销
- 扩容可能导致内存浪费（如频繁扩容时）。
- 建议根据业务需求合理设置初始容量和容量增量。
八、vector的应用场景
1. 推荐使用场景
- 小规模多线程环境（如连接池、缓存）。
- 需要简单线程安全的集合，且性能要求不高。
2. 替代方案
- 高并发场景：使用
copyonwritearraylist（写时复制，读性能高）。 - 单线程场景：使用
arraylist（性能更高）。 - 需要手动同步：使用
collections.synchronizedlist(new arraylist<>())。
九、vector示例代码
import java.util.vector;
public class vectorexample {
public static void main(string[] args) {
// 创建vector
vector<string> vector = new vector<>(5, 2); // 初始容量5，增量2
// 添加元素
vector.add("apple");
vector.add("banana");
vector.insertelementat("cherry", 1);
// 遍历vector
system.out.println("vector元素: " + vector);
for (string fruit : vector) {
system.out.println(fruit);
}
// 修改元素
vector.set(1, "blueberry");
// 删除元素
vector.remove("apple");
// 输出结果
system.out.println("修改后的vector: " + vector);
}
}十、总结
vector 是 java 早期提供的线程安全动态数组，尽管其同步机制简化了多线程开发，但性能开销较大。现代 java 开发中，推荐使用更高效的线程安全集合类（如copyonwritearraylist）或非线程安全的 arraylist 并手动同步。理解 vector 的特性、扩容策略和适用场景，有助于在特定需求下合理选择数据结构。
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