20220930-Vector集合擴容機制源碼分析

来源:https://www.cnblogs.com/zhanghuaze/archive/2022/09/30/16745126.html
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總結: ArrayList與Vector集合的底層都是通過Object[] elementData數組存放對象的 ArrayList使用無參構造器時,初始容量為0,當存放一個對象後,容量擴容為10,此後按1.5*當前容量進行擴容 ArrayList使用帶參構造器時,初始容量為設定值,當存放對象個數達 ...


目錄

總結:

  1. ArrayList與Vector集合的底層都是通過Object[] elementData數組存放對象的
  2. ArrayList使用無參構造器時,初始容量為0,當存放一個對象後,容量擴容為10,此後按1.5*當前容量進行擴容
  3. ArrayList使用帶參構造器時,初始容量為設定值,當存放對象個數達到集合容量上限後,此後按1.5*當前容量進行擴容
  4. Vector使用無參構造器時,初始容量為10,當存放對象個數達到集合容量上限後,此後按2*當前容量進行擴容
  5. Vector使用帶參構造器時,初始容量為設定值,當存放對象個數達到集合容量上限後,此後按2*當前容量進行擴容
  6. Vector集合支持多線程,ArrayList集合不支持多線程,ArrayList比Vector效率高

一、使用預設無參構造器創建Vector集合

1.測試代碼

public class Vector01 {
    public static void main(String[] args) {
        Vector vector = new Vector();  //跳轉至第1步
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            vector.add(i);
        }
    }
}

2.底層代碼

第1步

public Vector() {
        this(10);  //表示使用本類中重載的帶1個int類型參數的構造器(需要放在構造器首行),跳轉至第2步
}

第2步

public Vector(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0);  //表示使用本類中重載的帶2個參數(int,int)的構造器,跳轉至第3步
}

第3步

public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
        super();  //顯示調用父類的無參構造器(需要放在構造器首行),跳轉至第4步
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+ initialCapacity);
        this.elementData = new Object[initialCapacity];
        this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}

第4步
進入Vector類的父類AbstractList類中,調用父類無參構造器

protected AbstractList() {
      //super();  隱式的調用父類的無參構造器
}
...
protected transient int modCount = 0;  //從第5步執行之後跳轉至此,然後跳轉至第3步

第5步
繼續進入AbstractList類的父類AbstractCollection類中,調用父類無參構造器,AbstractCollection的直接父類為Object

protected AbstractCollection() {
}

第6步
此時Vector集合創建完成,vector = {null, null, null, null, null, null, null, null, null, null}
第7步
執行for迴圈語句,當i = 0時,執行vector.add(i)

public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);  //跳轉至第8步
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
}

第8步

private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
}

第9步
由於初始容量為10,可以存放10個對象,當達到容量上限後,需要進行擴容處理

private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
                                         capacityIncrement : oldCapacity);
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}

第10步
經過擴容後,新的Vector集合的容量=原容量*2


二、使用帶參構造器創建Vector集合

1.測試代碼

public class Vector01 {
    public static void main(String[] args) {
        Vector vector = new Vector(5);  //跳轉至第1步
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            vector.add(i);
        }
    }
}

2.底層代碼

第1步

public Vector(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, 0);
}

此後的執行方式與使用無參構造器時的方式完全相同。


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