文章目录

前言
一、List类图
二、源码剖析
- 1. Vector（此篇详解）
- 2. ArrayList
- 3. LinkedList
- 4. CopyOnWriteArrayList
~~ 码上福利

前言

业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随；

在码农的大道上，唯有自己强才是真正的强者，求人不如求己，静下心来，开始思考…

今天一起来聊一聊 List集合，看到这里，笔者懂，大家莫慌，先来宝图镇楼 ~

年轻人，不讲武德，敢偷袭我老同志，耗子尾汁…

咳咳… 相信大家满脑子的ArrayList已被保国爷爷经典的画面以及台词冲淡了，那么，目的已达到，那我们言归正传，对于屏幕前帅气的猿友们来说，ArrayList，LinkedList，Vector，CopyOnWriteArrayList… 张口就来，闭眼能写，但是呢，我相信大部分的猿友们并没有刨根问底真正去看过其源码，此时，笔者帅气的脸庞似有似无洋溢起一抹微笑，毕竟是查看过源码的猿，就是那么的不讲武德，吃我一记闪电五连鞭，话不多说，来吧，展示…

一、List类图

二、源码剖析

1. Vector（此篇详解）

在讲Vector集合之前呢，有必要嘱咐屏幕前的猿友一声，其实呢，Vector集合与ArrayList集合基本类似，但也存在差异，重点在于其对应构造以及新增、获取、删除方法，一定要认真仔细观阅，希望再文章末尾，猿友们已自行找出其两者异同点；

构造函数

    // Vector底层为数组protected Object[] elementData;// 自定义扩容增量protected int capacityIncrement;/*** 无参构造*/public Vector() {this(10);}/*** 有参构造一* @param initialCapacity：指定数组初始容量*/public Vector(int initialCapacity) {this(initialCapacity, 0);}/*** 有参构造二* @param initialCapacity* @param capacityIncrement：指定自定义扩容增量，后续扩容中有具体体现*/public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement) {// 父类AbstractList无参构造 - 无具体实现super();// 数组初始容量校验if (initialCapacity < 0)throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+initialCapacity);// 初始化数组 - length:10this.elementData = new Object[initialCapacity];// 设置自定义扩容增量this.capacityIncrement = capacityIncrement;}

从源码中可以看出，上述构造方法中，不论是无参构造方法，还是有参构造方法一最终都会调用有参构造方法二，其包含两个参数（initialCapacity：数组初始容量，capacityIncrement：自定义扩容增量）；

结论：
构造初始化对象，初始化数组，默认length为10，自定义扩容增量默认为0；

add() - 添加元素方法

    // 记录对Vector操作次数protected transient int modCount = 0;// 记录数组元素个数protected int elementCount;// Vector最大元素个数private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;/*** 入口 - synchronized修饰：线程安全*/public synchronized boolean add(E e) {// 操作次数++modCount++;// 对数组进行扩容ensureCapacityHelper(elementCount + 1);// 数组添加元素elementData[elementCount++] = e;return true;}// 判断是否需要进行扩容 minCapacity：第一次add为(0+1)=1private void ensureCapacityHelper(int minCapacity) {// 最小容量-数组长度>0：需要进行扩容// 第1次add时：1-10 < 0，无需扩容// 第11次add时：11-10 > 0，需进行扩容if (minCapacity - elementData.length > 0) {// 具体扩容方法grow(minCapacity);}}// 具体扩容方法private void grow(int minCapacity) {// 获取数组长度int oldCapacity = elementData.length;// 计算新的数组容量；capacityIncrement：自定义扩容增量，用户可通过有参构造自定义其值，默认为0// 当用户自定义capacityIncrement且值大于0，扩容后数组容量为：数组长度+capacityIncrement// 反之(包含：用户自定义但值<=0 或 用户未定义)，扩容后数组容量为：数组长度+数组长度，即扩容后为之前数组长度的2倍int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ? capacityIncrement : oldCapacity);// 判断如果扩容后长度-最小容量<0,扩容后的长度为最小容量，此判断作用于第一次添加元素时if (newCapacity - minCapacity < 0)newCapacity = minCapacity;// 计算扩容后长度最大值，最大值为Integer的最大值(2^31-1)if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {if (minCapacity < 0)throw new OutOfMemoryError();newCapacity = (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ? Integer.MAX_VALUE : MAX_ARRAY_SIZE;}// 使用 Arrays.copyOf 对我们数组容量实现扩容elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}

从源码中可以看出，添加元素时且会对数组进行扩容；

知识点：
第一次扩容是在第11次add时，此时分为两种情况：

1.用户自定义capacityIncrement且值大于0时：数组长度扩容为(当前数组长度+capacityIncrement)，之后每次扩容遵循此规则；
2.用户未定义capacityIncrement(代表默认情况下) 或用户自定义capacityIncrement且值小于等于0时：数组长度扩容为(当前数组长度+当前数组长度)，之后每次扩容遵循此规则；

结论：
默认情况下，每次扩容后为之前数组长度的2倍；
最大值：Integer最大值(2^31-1)，最小值：10；

get() - 获取元素方法

    /*** 入口 - synchronized修饰：线程安全*/public synchronized E get(int index) {// 校验是否越界if (index >= elementCount)throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);// so easy：通过下标获取元素return elementData(index);}// 通过下标获取元素E elementData(int index) {return (E) elementData[index];}

从源码中可以看出，获取元素时就是获取数组元素，通过下标直接获取即可；

remove() - 删除元素方法

    /*** 入口 - synchronized修饰：线程安全*/public synchronized E remove(int index) {// 操作次数++modCount++;// 校验下标是否越界if (index >= elementCount)throw new ArrayIndexOutOfBoundsException(index);// 获取要删除的元素E oldValue = elementData(index);/*** public static native void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length);*  说明此方法参数作用：*      src：源数组*      srcPos：源数组要复制的起始位置*      dest：目的数组*      destPos：目的数组放置的起始位置*      length：复制的长度*/// 对应参数中lengthint numMoved = elementCount - index - 1;// 删除元素其实就是一个数组整体移动的过程，再将最后一个元素置空即可if (numMoved > 0) {// 此每个参数都需各位猿友细品下，慢慢来，只是一个过程... 如此如此，这般这般，暖男的我在下方提供图，便于猿友们理解System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index, numMoved);}// 将最后一个元素置空，如只有一个元素，置空即可，便于GC工作elementData[--elementCount] = null; // Let gc do its work// 返回删除的元素值return oldValue;}

相信猿友们已经看出来了，Vector的删除元素方法与ArrayList的删除元素方法是一样的，而且除了删除元素方法，其增加元素方法、获取元素方法也都是很相似的；

从源码中可以看出，删除元素实则为数组移动覆盖的过程，已下图为例，便于大家理解：

源数组：
目标数组(删除元素后的数组)：
删除下标为0的元素(不)

结合 arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)来讲，可得知：

src：为上述源数组；
srcPos：源数组要复制的起始位置为(index+1 = 0+1 = 1)
dest：为上述目标数组
destPos：目标数组放置的起始位置为(index=0)；
length：复制的长度为(size-index-1 = 4-0-1 = 3)

过程演示：
划重点：

相信之前没仔细研究过的猿友们，对Vector删除元素大概过程已有一些了解；

但对于有经验的开发猿来说，笔者大概能猜到两种，一种是一心追随本心道心坚固的猿友，另一种呢就是追求大道审视局势的猿友；

前者：看到这里，不论是从笔者的描述还是图文结合的理解，貌似有一定的道理，但当时的我看并不是如此，既然是arraycopy，那就不应该是移动覆盖，而是重新复制一个新数组。

后者：我当时查阅源码好像觉得也并不是这样的，记得也是复制一个新数组，而不是移动覆盖。但笔者描述确又很在理，难道…遗漏了什么？

邪魅一笑，嘴角微起，来吧，展示…

其实嘛，大家说的都没错，实际上确实是复制新的数组，但Vector这里，源数组和目标数组是用一个呢.

哎…人生么，如此这般，细节决定成败。

Vector总结：

底层为数组；

构造初始化，数组为空数组，集合size为0，数组length为0；
第一次扩容也就是第11次add时：默认情况下，数组长度length扩容为20，集合size为11；
默认情况下，之后每次扩容遵循此规则，oldCapacity + oldCapacity，故每次扩容为之前数组长度的2倍；
最大值：Integer最大值2147483647(2^31-1)，最小值：10；

通过下标去获取元素，故查询效率高，增删效率低；

线程安全；

有modCount；

2. ArrayList

不讲武德，一起聊聊List集合之ArrayList

3. LinkedList

不讲武德，一起聊聊List集合之LinkedList

4. CopyOnWriteArrayList

不讲武德，一起聊聊List集合之CopyOnWriteArrayList

~~ 码上福利

大家好，我是猿医生：

在码农的大道上，唯有自己强才是真正的强者，求人不如求己，静下心来，扫码一起学习吧…

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年轻人不讲武德，一起聊聊List集合（三）