一、Vector的定义：
public class Vector<E>
extends AbstractList<E>
implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable
从上述定义可以看出：
1. Vector 继承了AbstractList类，实现了List接口，所以它是一个队列，支持相关的添加、删除、修改、遍历等功能。
2. 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。
3. Vector 实现了Cloneable接口，即实现clone()函数。它能被克隆。
4. Vector实现了java.io.Serializable接口，支持序列化。
5. Vector是支持泛型的。
二、Vector的基本属性：
Vector 中定义了3个基本属性：存放元素的数组、数组大小、数组大小增长系数。
// 保存Vector中数据的数组
protected Object[] elementData;
// 实际数据的数量
protected int elementCount;
// 容量增长系数
protected int capacityIncrement;
三、Vector的构造方法：
1. 第一个构造方法（不带参数，默认构造方法）：
// 容量是10。
public Vector() {
this(10);
}
2. 第二个构造方法（带一个参数：初始容量）：
public Vector(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, 0);
}
3. 第三个构造方法（带两个参数：初始容量、增长系数）：
public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {
super();
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
initialCapacity);
// 新建一个数组，数组容量是initialCapacity
this.elementData = new Object[initialCapacity];
// 设置容量增长系数
this.capacityIncrement = capacityIncrement;
}
4. 第四个构造方法（参数传入指定集合）：
public Vector(Collection<? extends E> c) {
// 获取“集合(c)”的数组，并将其赋值给elementData
elementData = c.toArray();
// 设置数组长度
elementCount = elementData.length;
// c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)
if (elementData.getClass() != Object[].class)
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount, Object[].class);
}
四、Vector增加元素方法：
1. addElement(E obj) ：在vector末尾添加元素。
public synchronized void addElement(E obj) {
modCount++;
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
elementData[elementCount++] = obj;
}
2. add(int index, E element)：在index位置添加元素element。
public void add(int index, E element) {
insertElementAt(element, index);
}
3. insertElementAt(E obj, int index)：在index位置处插入元素(obj)。
public synchronized void insertElementAt(E obj, int index) {
modCount++;
if (index > elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " > " + elementCount);
}
ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, elementCount - index);
elementData[index] = obj;
elementCount++;
}
4. addAll(Collection<? extends E> c) ：将集合c添加到Vector中。
public synchronized boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
modCount++;
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityHelper(elementCount + numNew);
// 将集合c的全部元素拷贝到数组elementData中
System.arraycopy(a, 0, elementData, elementCount, numNew);
elementCount += numNew;
return numNew != 0;
}
5. addAll(int index, Collection<? extends E> c)：从index位置开始，将集合c添加到Vector中。
public synchronized boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
modCount++;
if (index < 0 || index > elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
Object[] a = c.toArray();
int numNew = a.length;
ensureCapacityHelper(elementCount + numNew);
int numMoved = elementCount - index;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew, numMoved);
System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
elementCount += numNew;
return numNew != 0;
}
五、Vector的删除元素方法：
1. remove(Object o)： 删除Vector中的元素o。
public boolean remove(Object o) {
return removeElement(o);
}
2. removeElement(Object obj) ：删除指定元素，在Vector中查找并删除元素obj。成功的话，返回true；否则，返回false。
public synchronized boolean removeElement(Object obj) {
modCount++;
int i = indexOf(obj);
if (i >= 0) {
removeElementAt(i);
return true;
}
return false;
}
3. removeElementAt(int index)：删除指定索引位置的元素。
public synchronized void removeElementAt(int index) {
modCount++;
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
elementCount);
} else if (index < 0) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
}
int j = elementCount - index - 1;
if (j > 0) {
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, j);
}
elementCount--;
elementData[elementCount] = null; /* to let gc do its work */
}
4. removeAllElements() ：删除Vector中的全部元素。
public synchronized void removeAllElements() {
modCount++;
// 将Vector中的全部元素设为null
for (int i = 0; i < elementCount; i++)
elementData[i] = null;
elementCount = 0;
}
5. removeRange(int fromIndex, int toIndex) ：删除Vector中fromIndex到toIndex的元素。
protected synchronized void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
modCount++;
int numMoved = elementCount - toIndex;
System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
numMoved);
// Let gc do its work
int newElementCount = elementCount - (toIndex-fromIndex);
while (elementCount != newElementCount)
elementData[--elementCount] = null;
}
6. clear()：清空Vector。
public void clear() {
removeAllElements();
}
7. removeAll(Collection<?> c)： 删除集合c的全部元素。
public synchronized boolean removeAll(Collection<?> c) {
return super.removeAll(c);
}
8. retainAll(Collection<?> c) ：删除“非集合c中的元素”。
public synchronized boolean retainAll(Collection<?> c) {
return super.retainAll(c);
}
六、Vector的修改元素方法：
1. set(int index, E element)：设置index位置的值为element。并返回index位置的原始值。
public synchronized E set(int index, E element) {
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
Object oldValue = elementData[index];
elementData[index] = element;
return (E)oldValue;
}
2. setElementAt(E obj, int index)：设置index位置的元素值为obj。
public synchronized void setElementAt(E obj, int index) {
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " +
elementCount);
}
elementData[index] = obj;
}
七、Vector的获取元素方法：
1. get(int index)：获取index位置的元素。
public synchronized E get(int index) {
if (index >= elementCount)
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);
return (E)elementData[index];
}
2. firstElement()：获取Vector中的第一个元素。若失败，则抛出异常！
public synchronized E firstElement() {
if (elementCount == 0) {
throw new NoSuchElementException();
}
return (E)elementData[0];
}
3. lastElement()：获取Vector中的最后一个元素。若失败，则抛出异常！
public synchronized E lastElement() {
if (elementCount == 0) {
throw new NoSuchElementException();
}
return (E)elementData[elementCount - 1];
}
4. subList(int fromIndex, int toIndex) ：获取Vector中fromIndex(包括)到toIndex(不包括)的子集。
public synchronized List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
return Collections.synchronizedList(super.subList(fromIndex, toIndex), this);
}
八、Vector的索引相关方法：
1. indexOf(Object o, int index)：从index位置开始向后查找元素(o)，若找到，则返回元素的索引值；否则，返回-1。
public synchronized int indexOf(Object o, int index) {
if (o == null) {
// 若查找元素为null，则正向找出null元素，并返回它对应的序号
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
// 若查找元素不为null，则正向找出该元素，并返回它对应的序号
for (int i = index ; i < elementCount ; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
2. indexOf(Object o)：查找并返回元素(o)在Vector中的索引值。
public int indexOf(Object o) {
return indexOf(o, 0);
}
3. lastIndexOf(Object o)：从后向前查找元素(o)。并返回元素的索引。
public synchronized int lastIndexOf(Object o) {
return lastIndexOf(o, elementCount-1);
}
4. lastIndexOf(Object o, int index)：从后向前查找元素(o)。开始位置是从前向后的第index个数；若找到，则返回元素的“索引值”；否则，返回-1。
public synchronized int lastIndexOf(Object o, int index) {
if (index >= elementCount)
throw new IndexOutOfBoundsException(index + " >= "+ elementCount);
if (o == null) {
// 若查找元素为null，则反向找出null元素，并返回它对应的序号
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
// 若查找元素不为null，则反向找出该元素，并返回它对应的序号。
for (int i = index; i >= 0; i--)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
5. elementAt(int index)：返回Vector中index位置的元素。 若index月结，则抛出异常。
public synchronized E elementAt(int index) {
if (index >= elementCount) {
throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index + " >= " + elementCount);
}
return (E)elementData[index];
}
九、 Vector的其他常用方法：
1. capacity()：返回“Vector的总的容量”。
public synchronized int capacity() {
return elementData.length;
}
2. size()：返回“Vector的实际大小”，即Vector中元素个数。
public synchronized int size() {
return elementCount;
}
3. isEmpty()：判断Vector是否为空。
public synchronized boolean isEmpty() {
return elementCount == 0;
}
4. elements()：返回“Vector中全部元素对应的Enumeration”。
public Enumeration<E> elements() {
// 通过匿名类实现Enumeration
return new Enumeration<E>() {
int count = 0;
// 是否存在下一个元素
public boolean hasMoreElements() {
return count < elementCount;
}
// 获取下一个元素
public E nextElement() {
synchronized (Vector.this) {
if (count < elementCount) {
return (E)elementData[count++];
}
}
throw new NoSuchElementException("Vector Enumeration");
}
};
}
5. contains(Object o)：返回Vector中是否包含对象(o)。
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o, 0) >= 0;
}
6. containsAll(Collection<?> c)：返回Vector是否包含集合c。
public synchronized boolean containsAll(Collection<?> c) {
return super.containsAll(c);
}
十、Vector的其他非常用方法：
1. copyInto(Object[] anArray)：将数组Vector的全部元素都拷贝到数组anArray中。
public synchronized void copyInto(Object[] anArray) {
System.arraycopy(elementData, 0, anArray, 0, elementCount);
}
2. trimToSize()：将当前容量值设为 == 实际元素个数。
public synchronized void trimToSize() {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (elementCount < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
}
}
3. ensureCapacityHelper(int minCapacity)：确认“Vector容量”的帮助函数。
private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
// 当Vector的容量不足以容纳当前的全部元素，增加容量大小。
// 若 容量增量系数>0(即capacityIncrement>0)，则将容量增大当capacityIncrement
// 否则，将容量增大一倍。
if (minCapacity > oldCapacity) {
Object[] oldData = elementData;
int newCapacity = (capacityIncrement > 0) ?
(oldCapacity + capacityIncrement) : (oldCapacity * 2);
if (newCapacity < minCapacity) {
newCapacity = minCapacity;
}
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
}
4. ensureCapacity(int minCapacity)：确定Vector的容量。
public synchronized void ensureCapacity(int minCapacity) {
// 将Vector的改变统计数+1
modCount++;
ensureCapacityHelper(minCapacity);
}
5. setSize(int newSize)：设置容量值为 newSize。
public synchronized void setSize(int newSize) {
modCount++;
if (newSize > elementCount) {
// 若 "newSize 大于 Vector容量"，则调整Vector的大小。
ensureCapacityHelper(newSize);
} else {
// 若 "newSize 小于/等于 Vector容量"，则将newSize位置开始的元素都设置为null
for (int i = newSize ; i < elementCount ; i++) {
elementData[i] = null;
}
}
elementCount = newSize;
}
十一、总结：
1. 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。
2. 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。
3. Vector的克隆函数，即是将全部元素克隆到一个数组中。
4. 由于Vector内部方法实现了同步，所以是线程安全的。
5. Vector的使用场景：如果预先不知或不愿预先定义数组大小，并需频繁进行查找、插入和删除工作，同时考虑线程安全的情况，可以考虑使用Vector。
6. Vector允许存放null元素。
十二、Vector与ArrayList的异同：
相同点：
1. 内部结构。两者都是用来表示可变数组，内部元素的存储都是通过数组来实现，都可以随机的访问某个元素。
不同点：
1. 线程安全性。Vector是线程安全的（方法都带有synchronized关键字），支持多线程；而ArrayList是非线程安全的。
2. 扩容方式。Vector的容量增长方式是若容量增加系数 >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。ArrayList的容量增长方式是(当前容量 *3)/2+1，约为原来的1.5倍（即每次增长50%）。
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