Java中Vector与ArrayList的区别详解

下面是Java中Vector与ArrayList的区别详解：

Vector和ArrayList的定义与创建方式

• Vector和ArrayList都是容器类，用于存储Java对象。
• Vector和ArrayList都实现了List接口，因此二者有很多相似之处。
• Vector和ArrayList的创建方式类似，可以通过new关键字创建，也可以使用Arrays.asList()方法创建。

例如，创建一个空的Vector和ArrayList：

Vector<String> vec = new Vector<String>();
ArrayList<String> arrList = new ArrayList<String>();

使用Arrays.asList()方法创建一个有元素的ArrayList：

ArrayList<Integer> arrList1 = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));

Vector和ArrayList的线程安全性

• Vector是线程安全的，因为它的所有方法都使用了synchronized关键字进行同步。
• ArrayList则是非线程安全的，因为在多个线程同时对ArrayList进行增删操作时可能会导致数据出错。

因此，在单线程环境下适合使用ArrayList，在多线程环境下适合使用Vector。

Vector和ArrayList的扩容机制

• Vector和ArrayList的扩容机制不同。
• Vector的扩容机制是增加一倍大小，并将旧数据复制到新的更大的数组中。
• ArrayList的扩容机制是增加一半大小，并将旧数据复制到新的更大的数组中。

因此，当使用Vector存储元素时，其内存占用会更高一些，因为当元素个数很多时，Vector会直接分配一个更大的数组，而ArrayList则并不会分配过大的空间。

Vector和ArrayList的性能比较

• 对于不涉及读写操作的场景，两者的性能差别不大。
• 对于读多写少的场景，ArrayList性能更好，因为它不需要进行同步操作。
• 对于写多读少的场景，Vector性能更好，因为它能够保证数据的完整性。

示例1：线程安全的Vector使用示例

假设有一个共享的List容器，多个线程需要同时去往里面添加元素。这时候就需要使用线程安全的Vector。

public class SafeList {
  private static Vector<String> list = new Vector<String>();
  public static void add(String value) {
    list.add(value);
  }
  // ...
}

示例2：ArrayList与Vector的性能对比的示例

假设需要从一个有序整数数组中查找某个元素的位置，我们可以通过定义两个List来查找。

int[] nums = new int[]{1, 3, 5, 7, 9, 11};
List<Integer> arr = new ArrayList<>(nums.length);
List<Integer> vec = new Vector<>(nums.length);
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
  arr.add(nums[i]);
  vec.add(nums[i]);
}

int pos1 = arr.indexOf(9);  // ArrayList的查找操作
int pos2 = vec.indexOf(9);  // Vector的查找操作

上述代码可以发现，对于读多写少的场景，ArrayList的性能更好，尤其是在列表元素个数很大时会有明显的优势。