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概要
学完ArrayList和LinkedList之后，我们接着学习Vector。学习方式还是和之前一样，先对Vector有个整体认识，然后再学习它的源码；最后再通过实例来学会使用它。
第1部分 Vector介绍
第2部分 Vector数据结构
第3部分 Vector源码解析(基于JDK1.6.0_45)
第4部分 Vector遍历方式
第5部分 Vector示例
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第1部分 Vector介绍
Vector简介
Vector 是矢量队列，它是JDK1.0版本添加的类。继承于AbstractList，实现了List, RandomAccess, Cloneable这些接口。
Vector 继承了AbstractList，实现了List；所以，它是一个队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
Vector 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Vector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。
Vector 实现了Cloneable接口，即实现clone()函数。它能被克隆。
和ArrayList不同，Vector中的操作是线程安全的。
Vector的构造函数
Vector共有4个构造函数 // 默认构造函数 Vector() // capacity是Vector的默认容量大小。当由于增加数据导致容量增加时，每次容量会增加一倍。 Vector(int capacity) // capacity是Vector的默认容量大小，capacityIncrement是每次Vector容量增加时的增量值。 Vector(int capacity, int capacityIncrement) // 创建一个包含collection的Vector Vector(Collection<? extends E> collection)
Vector的API
synchronized boolean add(E object)
void add(int location, E object)
synchronized boolean addAll(Collection<? extends E> collection)
synchronized boolean addAll(int location, Collection<? extends E> collection)
synchronized void addElement(E object)
synchronized int capacity()
void clear()
synchronized Object clone()
boolean contains(Object object)
synchronized boolean containsAll(Collection<?> collection)
synchronized void copyInto(Object[] elements)
synchronized E elementAt(int location)
Enumeration<E> elements()
synchronized void ensureCapacity(int minimumCapacity)
synchronized boolean equals(Object object)
synchronized E firstElement()
E get(int location)
synchronized int hashCode()
synchronized int indexOf(Object object, int location)
int indexOf(Object object)
synchronized void insertElementAt(E object, int location)
synchronized boolean isEmpty()
synchronized E lastElement()
synchronized int lastIndexOf(Object object, int location)
synchronized int lastIndexOf(Object object)
synchronized E remove(int location)
boolean remove(Object object)
synchronized boolean removeAll(Collection<?> collection)
synchronized void removeAllElements()
synchronized boolean removeElement(Object object)
synchronized void removeElementAt(int location)
synchronized boolean retainAll(Collection<?> collection)
synchronized E set(int location, E object)
synchronized void setElementAt(E object, int location)
synchronized void setSize(int length)
synchronized int size()
synchronized List<E> subList(int start, int end)
synchronized <T> T[] toArray(T[] contents)
synchronized Object[] toArray()
synchronized String toString()
synchronized void trimToSize()
第2部分 Vector数据结构
Vector的继承关系
java.lang.Object
↳ java.util.AbstractCollection<E>
↳ java.util.AbstractList<E>
↳ java.util.Vector<E>
public class Vector<E>
extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {}
Vector与Collection关系如下图：
Vector的数据结构和ArrayList差不多，它包含了3个成员变量：elementData , elementCount， capacityIncrement。
(01) 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，则使用默认大小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，请参考源码分析中的ensureCapacity()函数。
(02) elementCount 是动态数组的实际大小。
(03) 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。
第3部分 Vector源码解析(基于JDK1.6.0_45)
为了更了解Vector的原理，下面对Vector源码代码作出分析。
View Code
总结：
(01) Vector实际上是通过一个数组去保存数据的。当我们构造Vecotr时；若使用默认构造函数，则Vector的默认容量大小是10。
(02) 当Vector容量不足以容纳全部元素时，Vector的容量会增加。若容量增加系数 >0，则将容量的值增加“容量增加系数”；否则，将容量大小增加一倍。
(03) Vector的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
第4部分 Vector遍历方式
Vector支持4种遍历方式。建议使用下面的第二种去遍历Vector，因为效率问题。
(01) 第一种，通过迭代器遍历。即通过Iterator去遍历。
Integer value = null;
int size = vec.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
value = (Integer)vec.get(i);
}
(02) 第二种，随机访问，通过索引值去遍历。
由于Vector实现了RandomAccess接口，它支持通过索引值去随机访问元素。
Integer value = null;
int size = vec.size();
for (int i=0; i<size; i++) {
value = (Integer)vec.get(i);
}
(03) 第三种，另一种for循环。如下：
Integer value = null;
for (Integer integ:vec) {
value = integ;
}
(04) 第四种，Enumeration遍历。如下：
Integer value = null;
Enumeration enu = vec.elements();
while (enu.hasMoreElements()) {
value = (Integer)enu.nextElement();
}
测试这些遍历方式效率的代码如下：
1 import java.util.*;
2
3 /*
4 * @desc Vector遍历方式和效率的测试程序。
5 *
6 * @author skywang
7 */
8 public class VectorRandomAccessTest {
9
10 public static void main(String[] args) {
11 Vector vec= new Vector();
12 for (int i=0; i<100000; i++)
13 vec.add(i);
14 iteratorThroughRandomAccess(vec) ;
15 iteratorThroughIterator(vec) ;
16 iteratorThroughFor2(vec) ;
17 iteratorThroughEnumeration(vec) ;
18
19 }
20
21 private static void isRandomAccessSupported(List list) {
22 if (list instanceof RandomAccess) {
23 System.out.println("RandomAccess implemented!");
24 } else {
25 System.out.println("RandomAccess not implemented!");
26 }
27
28 }
29
30 public static void iteratorThroughRandomAccess(List list) {
31
32 long startTime;
33 long endTime;
34 startTime = System.currentTimeMillis();
35 for (int i=0; i<list.size(); i++) {
36 list.get(i);
37 }
38 endTime = System.currentTimeMillis();
39 long interval = endTime - startTime;
40 System.out.println("iteratorThroughRandomAccess：" + interval+" ms");
41 }
42
43 public static void iteratorThroughIterator(List list) {
44
45 long startTime;
46 long endTime;
47 startTime = System.currentTimeMillis();
48 for(Iterator iter = list.iterator(); iter.hasNext(); ) {
49 iter.next();
50 }
51 endTime = System.currentTimeMillis();
52 long interval = endTime - startTime;
53 System.out.println("iteratorThroughIterator：" + interval+" ms");
54 }
55
56
57 public static void iteratorThroughFor2(List list) {
58
59 long startTime;
60 long endTime;
61 startTime = System.currentTimeMillis();
62 for(Object obj:list)
63 ;
64 endTime = System.currentTimeMillis();
65 long interval = endTime - startTime;
66 System.out.println("iteratorThroughFor2：" + interval+" ms");
67 }
68
69 public static void iteratorThroughEnumeration(Vector vec) {
70
71 long startTime;
72 long endTime;
73 startTime = System.currentTimeMillis();
74 for(Enumeration enu = vec.elements(); enu.hasMoreElements(); ) {
75 enu.nextElement();
76 }
77 endTime = System.currentTimeMillis();
78 long interval = endTime - startTime;
79 System.out.println("iteratorThroughEnumeration：" + interval+" ms");
80 }
81 }
运行结果：
iteratorThroughRandomAccess：6 ms iteratorThroughIterator：9 ms iteratorThroughFor2：8 ms iteratorThroughEnumeration：7 ms
总结：遍历Vector，使用索引的随机访问方式最快，使用迭代器最慢。
第5部分 Vector示例
下面通过示例学习如何使用Vector
1 import java.util.Vector;
2 import java.util.List;
3 import java.util.Iterator;
4 import java.util.Enumeration;
5
6 /**
7 * @desc Vector测试函数：遍历Vector和常用API
8 *
9 * @author skywang
10 */
11 public class VectorTest {
12 public static void main(String[] args) {
13 // 新建Vector
14 Vector vec = new Vector();
15
16 // 添加元素
17 vec.add("1");
18 vec.add("2");
19 vec.add("3");
20 vec.add("4");
21 vec.add("5");
22
23 // 设置第一个元素为100
24 vec.set(0, "100");
25 // 将“500”插入到第3个位置
26 vec.add(2, "300");
27 System.out.println("vec:"+vec);
28
29 // (顺序查找)获取100的索引
30 System.out.println("vec.indexOf(100):"+vec.indexOf("100"));
31 // (倒序查找)获取100的索引
32 System.out.println("vec.lastIndexOf(100):"+vec.lastIndexOf("100"));
33 // 获取第一个元素
34 System.out.println("vec.firstElement():"+vec.firstElement());
35 // 获取第3个元素
36 System.out.println("vec.elementAt(2):"+vec.elementAt(2));
37 // 获取最后一个元素
38 System.out.println("vec.lastElement():"+vec.lastElement());
39
40 // 获取Vector的大小
41 System.out.println("size:"+vec.size());
42 // 获取Vector的总的容量
43 System.out.println("capacity:"+vec.capacity());
44
45 // 获取vector的“第2”到“第4”个元素
46 System.out.println("vec 2 to 4:"+vec.subList(1, 4));
47
48 // 通过Enumeration遍历Vector
49 Enumeration enu = vec.elements();
50 while(enu.hasMoreElements())
51 System.out.println("nextElement():"+enu.nextElement());
52
53 Vector retainVec = new Vector();
54 retainVec.add("100");
55 retainVec.add("300");
56 // 获取“vec”中包含在“retainVec中的元素”的集合
57 System.out.println("vec.retain():"+vec.retainAll(retainVec));
58 System.out.println("vec:"+vec);
59
60 // 获取vec对应的String数组
61 String[] arr = (String[]) vec.toArray(new String[0]);
62 for (String str:arr)
63 System.out.println("str:"+str);
64
65 // 清空Vector。clear()和removeAllElements()一样！
66 vec.clear();
67 // vec.removeAllElements();
68
69 // 判断Vector是否为空
70 System.out.println("vec.isEmpty():"+vec.isEmpty());
71 }
72 }
运行结果：
vec:[100, 2, 300, 3, 4, 5] vec.indexOf(100):0 vec.lastIndexOf(100):0 vec.firstElement():100 vec.elementAt(2):300 vec.lastElement():5 size:6 capacity:10 vec 2 to 4:[2, 300, 3] nextElement():100 nextElement():2 nextElement():300 nextElement():3 nextElement():4 nextElement():5 vec.retain():true vec:[100, 300] str:100 str:300 vec.isEmpty():true