Java 中 Vector 和 SynchronizedList 的区别

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发布于: 2021 年 02 月 28 日

你好，我是看山。

本文还是折腾 Java 中的队列，上次比较了 Vector、ArrayList、CopyOnWriteArrayList、SynchronizedList，当时感觉挺明白，后来想想又有些不理解的地方，所以今天在重新翻出来研究一下，我承认我钻了牛角尖了。

Vector虽然种种问题，但是都属于设计上的问题，为什么不在后续版本中进行优化呢？HashMap就优化了好几次。而SynchronizedList这个内部类（也就是通过Collections.synchronizedList(new ArrayList())创建的），也是采用了和Vector类似的同步方式（区别是一个在方法体、一个在方法块上，差别不大），为什么大家还是舍弃Vector呢？

其实，在 JDK 中，Vector一直没有被标记为Deprecated，也就是说，虽然外界传说Vector有各种问题，但是从 JDK 官方，从没有认为这个亲儿子没用。

所以，大家不用Vector的原因就剩下两种：

其他队列比Vector更加适合，优中选优
大家都说Vector不好用，那我也不用了【个人感觉这种概率更大】

因为Vector主要是数组结构，所以下面大部分的对比都是比较的是针对ArrayList的同步封装。

有了 Vector 为什么还要有 SynchronizedList

这个问题的答案是从 StackOverflow 中找到的。

在 JDK 1.2 之前，Collections是独立类库，不是 JDK/JRE 中的一部分。当时synchronized性能特别差，很多场景不需要使用同步方式，所以，独立类库的开发者删除了同步操作，这个应该就是ArrayList的前身。但是，少部分场景还是需要使用同步，于是就有了SynchronizedList，一个可以包装所有List子类的包装类，这个类在几乎所有方法上都加上了synchronized同步，这个设计与Vector相似。

古人说“文人相轻”，其实在编码界也是有鄙视链的。在这里就是：虽然我的设计和你的设计类似，但是我的设计就是比你的好。不过，Collections确实设计更优。

一个 SynchronizedList 实现所有 List 的同步

SynchronizedList定位是包装类，可以包装所有List的子类。也就是说，无论是ArrayList还是LinkedList都能过实现同步，完全不会修改底层数据结构，既实现的同步，又保留了底层接口的优点。比如LinkedList的插入、删除效率，ArrayList的顺序读取。而且，一个包装类就解决所有List子类的同步需求，完全不需要重复实现一遍。

相对而言，Vector就比较霸道了，任何想要同步的队列，都需要转换为Vector的数组结构。大家都知道，数组存储需要连续空间，顺序读取效率表现优秀，但是插入和删除效率就比较差了。

将迭代器的同步权利交给用户

同步方法中SynchronizedList和Vector很类似，不过迭代器方法有了不同想法。

看源码就知道，SynchronizedList中的iterator和listIterator方法都没有实现同步，所以在获取迭代器的时候不会阻塞。

public Iterator<E> iterator() {    return list.iterator(); // Must be manually synched by user!}
public ListIterator<E> listIterator() {    return list.listIterator(); // Must be manually synched by user}
public ListIterator<E> listIterator(int index) {    return list.listIterator(index); // Must be manually synched by user}

复制代码

如果需要迭代的话，直接用synchronized包一下队列对象就可以了，代码如下：

final List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList());list.add("A");list.add("B");list.add("C");final Iterator<String> iterator = list.iterator();
synchronized (list) {    while (iterator.hasNext()) {        final String next = iterator.next();        System.out.println(next);    }}

复制代码

我们再看下Vector迭代器实现：

/**    * An optimized version of AbstractList.Itr    */private class Itr implements Iterator<E> {    int cursor;       // index of next element to return    int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such    int expectedModCount = modCount;
    public boolean hasNext() {        // Racy but within spec, since modifications are checked        // within or after synchronization in next/previous        return cursor != elementCount;    }
    public E next() {        synchronized (Vector.this) {            checkForComodification();            int i = cursor;            if (i >= elementCount)                throw new NoSuchElementException();            cursor = i + 1;            return elementData(lastRet = i);        }    }
    public void remove() {        if (lastRet == -1)            throw new IllegalStateException();        synchronized (Vector.this) {            checkForComodification();            Vector.this.remove(lastRet);            expectedModCount = modCount;        }        cursor = lastRet;        lastRet = -1;    }
    // 此处省略一些方法}

复制代码

Vector的迭代器用synchronized (Vector.this)加锁，其实也是对当前类实例加锁，和我们自己实现的加锁方式一致。当然，从这点上来说，Vector能够保证在开发人员无意识的情况下，避免为同步造成的错误，这也是Vector的一个优点。

Vector 不完全一无是处

虽然Vector在其他地方败给了Collections，但是在扩容这方面，还有一个可取之处。先看看Vector的扩容方法：

private void grow(int minCapacity) {    // overflow-conscious code    int oldCapacity = elementData.length;    int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?                                        capacityIncrement : oldCapacity);    if (newCapacity - minCapacity < 0)        newCapacity = minCapacity;    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);}

复制代码

在计算新数组长度的时候，会检查capacityIncrement是否大于 0，如果是，就扩容capacityIncrement的大小。就是说，在Vector中可以指定扩容大小，如果没有指定，默认扩容到原来的 2 倍；而ArrayList只能扩容到 1.5 倍，没有办法自定义扩容大小。

仔细想想，这点并没有什么用处。

文末总结

Vector内部结构是数组，与Collections.synchronizedList(new ArrayList())类似。
Vector可以指定扩容大小，默认是扩容到原数组长度的 2 倍；ArrayList不能指定扩容大小，直接扩容到原数组大小的 1.5 倍。
SynchronizedList是一个包装类，可以将List子类都包装为同步队列，从非线程安全队列转为线程安全队列，没有性能延迟，直接包装即可；Vector是一个基于数组的同步队列，其他队列想要转换为Vector，需要有数据拷贝。
SynchronizedList的迭代器没有做同步，需要用户自己实现；Vector的迭代器做好了同步，开发人员不需要关心同步。
Vector至今未标记Deprecated，而且随着 JDK 发布，也在更新实现。虽然 JDK 承诺兼容，但是一直没有标记过期，其用意不得而知。

创作场景

Java 中 Vector 和 SynchronizedList 的区别

有了 Vector 为什么还要有 SynchronizedList

一个 SynchronizedList 实现所有 List 的同步

将迭代器的同步权利交给用户

Vector 不完全一无是处

文末总结

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