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Java中的Vector和ArrayList有什么区别_线程安全与扩容机制

P粉602998670

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发布时间:2026-02-26 12:07:02

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来源于php中文网

原创

vector 的 add 方法比 arraylist 慢,因其所有公共方法均加 synchronized 锁,单线程下纯属性能负担;扩容策略上 vector 默认×2易致内存浪费,而 arraylist ×1.5 更均衡;且其粗粒度同步已被更高效的并发集合替代。

java中的vector和arraylist有什么区别_线程安全与扩容机制

Vector 的 add 方法为什么总比 ArrayList 慢?

因为 Vector 的几乎所有公共方法(包括 addgetremove)都加了 synchronized,每次调用都要竞争锁;而 ArrayList 完全没这层开销。单线程下,这个同步就是纯负担。

  • 即使你只在主线程里反复 add 一万个元素,Vector 也会为每一次操作进入/退出临界区,而 ArrayList 直接写数组
  • 如果真需要多线程安全,用 Collections.synchronizedList(new ArrayList()) 或更现代的 CopyOnWriteArrayList,别硬扛 Vector
  • 注意:Vector 的同步是「方法级」的,不是「操作级」的——比如遍历中删除,仍可能抛 ConcurrentModificationException,它不解决逻辑竞态

扩容时 ArrayListVector 的容量翻倍策略怎么影响内存?

ArrayList 扩容是 ×1.5,Vector 默认 ×2(未指定 capacityIncrement 时)。这意味着同样从 10 个元素开始连续添加,Vector 很快就会分配远超所需的空间。

  • 例如:初始容量 10,加到第 11 个元素时,ArrayList 扩到 15,Vector 扩到 20;加到第 16 个时,ArrayList 到 22,Vector 直接到 40
  • Vector 若构造时传了 capacityIncrement=5,那每次只 +5,但多数人不这么用,结果就是空间浪费更隐蔽
  • ArrayList 的 1.5 倍是权衡了扩容频率和内存占用,实测中更“温和”;Vector 的翻倍在早期硬件小内存时代有道理,现在反而容易触发 GC 频繁回收大块空闲数组

为什么现在几乎没人用 Vector 写新代码?

不是它不能用,而是它的设计目标(线程安全 + 简单同步)已被更精细的并发工具替代,而它付出的性能代价又没换来足够优势。

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  • JDK 1.2 就有了 ArrayList,Vector 是 JDK 1.0 的遗留;所有主流框架(Spring、MyBatis、Jackson)内部都用 ArrayList,文档、示例、IDE 提示也默认指向它
  • Vector 的线程安全是「粗粒度」的:整个 list 被一把锁包住,高并发下成了瓶颈;而 ConcurrentHashMapCopyOnWriteArrayList 是按需分段或写时复制,实际吞吐高得多
  • 如果你在代码里看到 Vector,大概率是老项目没动过,或者某位同事误以为“带 V 就是更高级”——它连 Arrays.asList() 返回的 List 都不如灵活

真要兼容旧 Vector 接口,该怎么平滑替换?

Vector 实现了 List 接口,所以只要不直接调用 capacity()ensureCapacity() 这类独有方法,就能用 ArrayList 替换。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • 检查代码里有没有 v.capacity()v.elementAt(i) —— 这俩 ArrayList 没有,得换成 v.size()v.get(i)
  • 如果用了 v.removeAllElements(),对应改用 v.clear() 即可,语义一致
  • 最危险的是隐式依赖:比如某个类把 Vector 当参数传入,又在内部调用了 clone(),而 ArrayList 的 clone() 是浅拷贝,行为一致,但若下游逻辑误以为是深拷贝,就埋雷了
Vector 的线程安全不是免费的,扩容也不是越猛越好;真正卡住人的,往往不是语法差异,而是团队里没人再维护它的使用惯性。

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