ArrayList 和 Vector 的区别
我们可以使用 Java 集合框架类 ArrayList 和 Vector 来存储和管理项目列表。但是,了解两者之间的一些重要区别至关重要。在本教程中,我们将探讨 ArrayList 和 Vector 的效率、同步和迭代器功能,以及它们的异同点。在本课程结束时,您将全面了解何时在您的 Java 项目中使用 ArrayList 或 Vector。那么,让我们开始吧!
什么是 ArrayList?
Java 的 ArrayList 类提供了一个动态数组的实现。它是一个可调整大小的数组,可以存储任何数据类型的项目集合,包括对对象的引用和原始数据类型,例如“int”和“double”。它将元素存储在单个连续的内存块中;这样,ArrayList 就与传统数组相同。
与标准数组相比,ArrayList 可以根据添加的新成员或删除的成员动态扩展或收缩。这意味着 ArrayList 可以容纳可变数量的元素,而无需程序员预先确定其大小。
ArrayList 因其易用性和灵活性而在 Java 中被广泛使用。它们提供了一种简单的方法来处理和存储项目集合,并且易于搜索、排序和筛选。此外,ArrayList 作为对象实现,提供各种有用的方法来修改和查询其内容。
ArrayList 的优点
易于使用 − 由于 ArrayList 作为对象实现,并包含各种有用的方法来操作和查询其内容,因此易于使用。
可调整大小 − 由于 ArrayList 是可调整大小的,因此可以在其中存储任何大小的元素集合,而无需程序员显式指定其大小。
快速访问 − ArrayList 可以快速访问,因为与数组一样,它们使用基于索引的方法。
ArrayList 的缺点
开销 − 由于 ArrayList 产生的开销,它可能比数组需要更多的内存。此开销是由于 ArrayList 类提供的额外功能造成的。
性能下降 − 由于 ArrayList 类提供的额外功能,ArrayList 的执行速度可能比数组慢。
类型安全 − 与数组不同,ArrayList 不是类型安全的,允许将不同数据类型的元素添加到 ArrayList 中。这可能会导致运行时错误。
调整大小的成本 − 调整 ArrayList 的大小可能需要分配新的内存并将元素复制到内存中的新位置,这在时间和内存方面都可能代价高昂。
什么是 Vector 类?
Java 的 Vector 类提供了一个与 ArrayList 类似的动态数组实现。与 ArrayList 一样,Vector 可以存储任何数据类型的对象集合,包括对对象的引用和原始数据类型。
这是它与 ArrayList 的主要区别,因为 Vector 是一个同步类,并且它的所有方法都是线程安全的。因此,多个线程可以访问和修改 Vector 对象,而无需担心同步问题。
此外,Vector 提供了一些 ArrayList 中没有的其他方法,例如获取和更改 Vector 容量的方法,以及在特定位置插入和删除元素的方法。不幸的是,由于与 Vector 的线程安全相关的开销,这些额外的方法可能会对性能产生负面影响。
由于同步集合可能不如其非同步对应物高效,并且由于 Java 提供了其他线程安全的集合类,例如 ConcurrentLinkedQueue 和 CopyOnWriteArrayList,因此在现代 Java 开发中,向量通常比 ArrayList 使用得更少。但是,在某些情况下,如果线程安全是一个问题,并且需要向量提供的额外功能,它们仍然可能很有用。
向量的优点
线程安全 − 由于 Vector 是一个同步类,因此它的所有方法都受到重叠线程的保护。这使其成为在使用多个线程的应用程序中使用的绝佳选择,并且可能需要同时访问和修改同一对象集合。
动态大小 − 由于向量可以调整大小,因此它们可以容纳范围广泛的元素,而无需程序员预先确定其大小。
其他功能 − 除了 ArrayList 提供的方法外,向量还提供获取和更改向量容量的方法,以及在特定位置添加和删除元素的方法。
向量的缺点
性能 − 由于与线程安全相关的开销,在单线程应用程序中,Vector 可能比 ArrayList 慢。
调整大小的成本 − 就像 ArrayList 一样,向量可能需要分配新的内存并将元素复制到新位置。这在时间和内存方面都可能代价高昂。
类型安全 − 与 ArrayList 类似,Vector 缺乏类型安全,这使得将不同数据类型的元素添加到 Vector 中变得容易。这可能会导致运行时错误。
使用频率较低 − 由于其性能开销以及其他更有效的线程安全集合类的可用性,在现代 Java 开发中,Vector 通常比 ArrayList 或其他线程安全集合类使用得更少。
ArrayList 和 Vector 的区别
下表重点介绍了 ArrayList 和 Vector 之间的主要区别 −
ArrayList |
Vector |
---|---|
数组列表未同步。 |
向量是协调的。 |
如果数组的容量超过,ArrayList 将数组的大小增加 50%。 |
如果元素多于数组可以容纳的元素,则向量增量为 100%,数组的大小加倍。 |
ArrayList 不是遗留类。它在 JDK 1.2 中引入。 |
Vector 是一个遗留类 |
由于 ArrayList 未同步,因此速度很快。 |
由于其同步性,向量很慢,因为它在多线程环境中使其他线程处于可运行或不可运行状态,直到当前线程释放对对象的锁定。 |
ArrayList 使用 Iterator 接口迭代元素。 |
Vector 可以使用 Iterator 接口或 Enumeration 接口遍历元素。 |
结论
总之,Java 类 ArrayList 和 Vector 都提供了动态数组的实现。虽然 ArrayList 在单线程应用程序中性能更好,但由于其同步操作,Vector 是多线程应用程序的更好选择。
此外,Vector 提供了一些 ArrayList 没有的额外方法。但是,Vector 线程安全的性能成本使其在现代 Java 开发中不如 ArrayList 流行。