Java中的Vector和ArrayList区别及比较

Java中的Vector和ArrayList区别及比较

1. Vector和ArrayList的区别

Vector和ArrayList是Java集合框架中两个常用的数组实现类，它们的区别主要有以下几点：

1.1 线程安全

Vector是线程安全的，而ArrayList不是线程安全的。这是由于Vector中的方法都是用synchronized关键字修饰的，而ArrayList则没有。

1.2 自动增长

Vector和ArrayList都支持自动增长，当元素个数超过当前容量时，它们都会自动调整数组的大小以容纳更多的元素。不同的是，Vector默认情况下会将容量增加一倍，而ArrayList默认情况下只会增加50%。

1.3 初始容量

Vector默认情况下的初始容量是10，而ArrayList是0。

1.4 迭代器实现

从Java 5开始，Vector和ArrayList都支持迭代器（Iterator）遍历元素，但它们的迭代器实现是不同的。Vector的迭代器是同步的（即支持多线程并发访问），而ArrayList的迭代器是非同步的。

2. Vector和ArrayList的比较

虽然Vector和ArrayList之间有一些区别，但它们也有一些相似之处。比如它们的操作效率都为O(1)（如果不考虑数组大小调整的时间），都可以实现快速随机访问，都可以在末尾快速添加或删除元素等等。

下面我们通过两条代码示例来具体说明它们的不同之处：

2.1 线程安全示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class UnsafeArrayList {
    private static List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                    list.add(i);
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                    list.add(i);
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(list.size());
    }
}

上面的代码用多线程向一个ArrayList中添加10000个元素，由于ArrayList不是线程安全的，所以有可能出现并发问题。结果可能会输出小于20000的数字，因为在多线程执行时，有可能会出现两个线程同时尝试在同一个位置添加元素的情况。

我们可以通过使用 Vector 来解决线程安全问题，把ArrayList 改为Vector：

import java.util.Vector;

public class safeVector {
    private static Vector<Integer> list = new Vector<>();

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                    list.add(i);
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                    list.add(i);
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println(list.size());
    }
}

这里我们使用了Vector代替ArrayList，并且Vector由于是线程安全的，所以不会出现并发问题。结果将会输出20000。

2.2 初始容量示例

import java.util.ArrayList;
import java.util.Vector;

public class InitialCapacity {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>();
        Vector<String> vector = new Vector<>();
        System.out.println("ArrayList初始容量：" + arrayList.size());
        System.out.println("Vector初始容量：" + vector.size());
    }
}

上面的代码分别创建了一个ArrayList和一个Vector对象，并输出它们的初始容量。你会发现在没有添加任何元素之前，ArrayList的初始容量是0，而Vector的初始容量是10。

这是由于ArrayList的初始容量默认为0，而Vector的初始容量默认为10。

所以，当你在开发中需要使用自动增长的数组时，建议你首选ArrayList，这是因为ArrayList比Vector更加高效和易用。而当你需要线程安全时，建议使用Vector。