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什么是Vector类_与ArrayList的区别及在多线程环境下的表现

P粉602998670

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发布时间:2026-02-25 07:41:31

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来源于php中文网

原创

vector 的 add() 方法比 arraylist 慢,因为其默认同步导致每次调用都进入 synchronized 块,而 arraylist 无锁且扩容为1.5倍更省内存;遍历时应统一用 iterator() 而非 elements(),后者返回非 iterable 的 enumeration;vector 的复合操作仍线程不安全,现代开发应优先选用 arraylist 或并发集合。

什么是vector类_与arraylist的区别及在多线程环境下的表现

Vector 的 add() 方法为什么比 ArrayList 慢

因为 Vector.add() 默认是同步的,每个调用都走 synchronized 块,哪怕你只在单线程里用它。而 ArrayList.add() 完全没锁,扩容时也只是普通数组复制。

实操建议:

  • 除非明确需要线程安全的动态数组,否则别用 Vector —— 它不是“更老版的 ArrayList”,而是设计目标不同的类
  • 多线程下真要同步 list,优先用 Collections.synchronizedList(new ArrayList()),它把同步粒度控制在方法层,且可选是否包装读操作
  • Vector 扩容是翻倍(oldCapacity * 2),ArrayListoldCapacity + (oldCapacity >> 1)(即 1.5 倍),前者更容易浪费内存

Vector 的 elements() 返回 Enumeration 而不是 Iterator

这是遗留接口,elements() 返回的是 Enumeration,不能用增强 for 循环,也不支持 remove() 操作;而 ArrayListiterator() 返回标准 Iterator,支持 remove()forEachRemaining()

常见错误现象:写 for (Object o : vector.elements()) 直接编译失败,因为 Enumeration 不实现 Iterable

实操建议:

  • 遍历时统一用 vector.iterator(),它和 ArrayList.iterator() 行为一致,且返回的 Iterator 是 fail-fast 的
  • 别依赖 elements(),它只在极老代码或对接 java.util.Stack(继承自 Vector)时才可能遇到
  • Enumeration 不抛 ConcurrentModificationException,但也不保证遍历一致性 —— 这反而更危险

Vector 在多线程下仍可能出错的场景

Vector 的每个方法是原子的,但复合操作不是线程安全的。比如 if (!vector.contains(x)) vector.add(x),两个线程同时执行,可能都通过判断、都 add,结果重复插入。

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性能影响:即使加了 synchronized,JVM 对粗粒度锁的优化有限,高并发下容易形成锁争用,吞吐量远低于 CopyOnWriteArrayListConcurrentHashMap 配合使用。

实操建议:

  • 检查代码里有没有“先查后改”这类模式,它们在 Vector 里照样不安全
  • 如果读多写少,考虑 CopyOnWriteArrayList;如果需要强一致性+高频写,用 ConcurrentLinkedQueue 或分段加锁逻辑
  • Vector.size()Vector.isEmpty() 虽然同步,但拿到结果后状态可能已变 —— 别把它当“快照”用

替代 Vector 的现代写法(Java 5+)

Java 5 引入 java.util.concurrent 包后,Vector 就基本退出主力队列了。它既不是高性能容器,也不是真正实用的并发容器。

使用场景判断:

  • 单线程:无条件选 ArrayList,内存和 CPU 都更省
  • 简单同步需求:用 Collections.synchronizedList(new ArrayList()),比 Vector 更透明,也方便后期替换为其他并发实现
  • 迭代中修改:必须用 Iterator.remove()VectorremoveElementAt() 是按索引删,容易越界或漏删

容易被忽略的一点:Vector 构造函数里传入的 capacityIncrement 参数,在 JDK 8+ 中已完全不生效 —— 扩容逻辑硬编码为翻倍,这个参数只是留着兼容旧序列化数据。

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