深入解析Vector源码:揭秘Java集合框架的
在Java编程中,集合框架是一个非常重要的部分。它提供了多种数据结构,方便我们在实际编程中对数据进行存储、检索和操作。而Vector类作为集合框架中的经典实现之一,其源码更是值得我们去深入研究和学习。本文将带领大家一步步解析Vector源码,揭秘Java集合框架的基石。
一、Vector类概述
在Java集合框架中,Vector类实现了可增长的对象数组。与ArrayList类似,Vector也是线程安全的,可以保证在多线程环境下使用时的数据一致性。Vector类提供了丰富的操作方法,如添加、删除、访问等,以满足各种需求。
二、Vector类的继承关系
Vector类继承自AbstractList类,而AbstractList类又继承自AbstractCollection类。以下是Vector类的继承关系:
java.lang.Object
├── java.util.Collection
│ ├── java.util.AbstractCollection
│ └── java.util.AbstractList
└── java.util.Vector
三、Vector类的构造方法
Vector类提供了多个构造方法,以下列举几个常见的构造方法:
1.public Vector():创建一个空的Vector。 2.public Vector(int initialCapacity):创建一个具有指定初始容量的Vector。 3.public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement):创建一个具有指定初始容量和容量增量的Vector。
下面以public Vector(int initialCapacity)为例,分析其源码:
java
public Vector(int initialCapacity) {
super();
if (initialCapacity <= 0)
initialCapacity = 1;
this.elementData = new Object[initialCapacity];
}
从上述源码可以看出,Vector类的构造方法首先调用了父类AbstractList的构造方法,然后根据传入的初始容量创建一个Object数组,作为Vector的底层存储。
四、Vector类的增删操作
1.添加元素
java
public synchronized void add(int index, E e) {
modCount++;
if (index > elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
ensureCapacity(elementCount + 1);
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
elementCount - index);
elementData[index] = e;
elementCount++;
}
在上述add方法中,首先对modCount进行加1操作,以保证线程安全。然后检查传入的索引是否超过元素数量,如果超过则抛出异常。接下来,通过ensureCapacity方法确保当前容量能够容纳新元素。然后使用System.arraycopy方法将索引index之后的元素向后移动一位,为新元素腾出空间。最后,将新元素赋值给elementData数组中的index位置,并将elementCount加1。
2.删除元素
`java
public synchronized E remove(int index) {
modCount++;
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
E oldValue = elementData[index];
int numMoved = elementCount - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index,
numMoved);
elementData[elementCount - 1] = null; // help GC
elementCount--;
return oldValue;
}
`
在上述remove方法中,首先对modCount进行加1操作。然后检查传入的索引是否超过元素数量,如果超过则抛出异常。接下来,将elementData数组中index位置的元素赋值给oldValue,以便返回。然后,使用System.arraycopy方法将索引index之后的元素向前移动一位,覆盖掉原来的元素。最后,将elementData数组最后一个元素置为null,帮助垃圾回收器回收。
五、总结
通过对Vector源码的解析,我们可以了解到Vector类的实现原理和线程安全性。在多线程环境下,我们可以通过Vector类来实现线程安全的集合操作。当然,在实际开发中,我们也可以选择其他线程安全的集合类,如CopyOnWriteArrayList等。
总之,深入研究和学习Vector源码,有助于我们更好地理解Java集合框架,提高编程水平。