JDK的弃儿：Vector、Stack、Hashtable、Enumeration

2018-08-16 Java PV:

随着JDK的发展，一些设计缺陷或者性能不足的类库难免会被淘汰，最常见的就是Vector、Stack、HashTable和Enumeration了。

Vector（@since 1.0）

首先看看Vector的UML类图，可以看出，他是一个与ArrayList有着相同继承体系的类，大致功能也和ArrayList一样。Vector与ArrayList最大的不同点在于它是线程安全的，因为其内部几乎所有方法都用了synchronized来修饰。但是，Synchronized是重量级锁，读写操作也没有做适当的并发优化，已经被并发性更好的CopyOnWriteArrayList取代了。所以，当不要求线程安全时，自然会选择ArrayList，如果要求线程安全，往往也会选择CopyOnWriteArrayList或者Collections.synchronizedList()。

Stack（@since 1.0）

Stack是Vector的子类，其内部的方法也都是通过无脑加synchronized来实现的，所以虽然线程安全，但是并发性不高。当不要求线程安全时，会选择LinkedList或者ArrayList（LinkedList的API更接近栈的操作，所以最佳选择是LinkedList），当要求线程安全时，我们会用java.util.concurrent包下的某些类。
再多句嘴，虽然LinkedList的API比较接近栈的操作，但是暴露了许多用不着的方法，这会带来危险。解决方法是编写一个LinkedList的包装类，只暴露与栈相关的方法。

**
 * 包装{@code LinkedList}，使其仅暴露与栈相关的方法
 */
public class Stack<T> {
    private LinkedList<T> list;
    public Stack() {
        list = new LinkedList<>();
    }
    public void push(T item) {
        list.push(item);
    }
    public T pop() {
        return list.pop();
    }
    public T peek() {
        return list.peek();
    }
    public boolean isEmpty() {
        return list.isEmpty();
    }
    @Override
    public String toString() {
        return list.toString();
    }
}

Hashtable(@since JDK1.0)

首先看看Hashtable的UML类图，关键点是其实现了Map接口，所以它是一个存储键值对的容器。通过查看源码，我们知道，其是一个线程安全的类，而且还是用synchronized来实现的，所以并发性不高。所以，当面对不要求线程安全的应用场景时我们会用HashMap代替，要求线程安全的应用场景我们往往也会用ConcurrentHashMap或者Collections.synchronizedMap()来代替。
数据结构
再再多句嘴，它与HashMap还有一个比较出名的不同点，就是它的散列表实现算法是用线性探测法实现的，该算法要求key不能为null，不然删除键值对时会出问题。另外还要求value不能为null。具体见源码。

public synchronized V put(K key, V value) {
    // Make sure the value is not null
    if (value == null) { //value不能为null
        throw new NullPointerException();
    }
    // Makes sure the key is not already in the hashtable.
    Entry<?,?> tab[] = table;
    int hash = key.hashCode(); //key不可以为null
    int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
    @SuppressWarnings("unchecked")
    Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
    for(; entry != null ; entry = entry.next) {
        if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
            V old = entry.value;
            entry.value = value;
            return old;
        }
    }
    addEntry(hash, key, value, index);
    return null;
}
public synchronized boolean contains(Object value) {
    if (value == null) {
        throw new NullPointerException();//value不能为null
    }
    Entry<?,?> tab[] = table;
    for (int i = tab.length ; i-- > 0 ;) {
        for (Entry<?,?> e = tab[i] ; e != null ; e = e.next) {
            if (e.value.equals(value)) {
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

Enumeration(@since JDK1.0)

Enumeration是否是JDK的“弃儿”其实是有争论的，有人认为，有了Iterator的存在，Enumeration存在的意义就仅仅是兼容老API（比如Vector、Hashtable）了；又有人认为，Enumeration提供了比Iterator更明确的语义（明确不希望对象被执行移除操作）。

1     * NOTE: The functionality of this interface is duplicated by the Iterator
2     * interface.  In addition, Iterator adds an optional remove operation, and
3     * has shorter method names.  New implementations should consider using
4     * Iterator in preference to Enumeration.
5     这个接口的功能与Iterator接口重复了。此外，Iteraotr还有一个可选的remove()方法和更短的名字，新应用应该优先考虑Iterator。

总之，根据API的说明，我们得知，新应用应优先考虑Iterator接口。
再再再多句嘴，万一要面对Enumeration，又想有个关于迭代的统一接口，可以使用适配器模式来处理Enumeration。

** 
 * 把Enumeration接口转换成Iterator接口的适配器  
 * 适配器模式中的角色 - adaptor 
 */  
public class EnumerationIterator<E> implements Iterator<E> {  
    /** 
     * 被适配的接口 
     * 适配器模式中的角色 - adaptee  
     */  
    private Enumeration<E> enums;  
    public EnumerationIterator(Enumeration<E> enums) {  
        this.enums = enums;  
    }  
    @Override  
    public boolean hasNext() {  
        return enums.hasMoreElements();  
    }  
    @Override  
    public E next() {  
        return enums.nextElement();  
    }  
    /** 
     * 因为Enumeration接口不支持remove操作，所以这里简单地抛出异常 
     */  
    @Override  
    public void remove() {  
        throw new UnsupportedOperationException();  
    }  
}

总结

Vector、Stack、Hashtable由于其自身的设计不足而且又有替代的工具，所以在新项目中已难寻其踪。Iterator的强大功能也使Enumeration处境尴尬，也已经很少见到了。

本文转自

JDK的弃儿：Vector、Stack、Hashtable、Enumeration-付大石

引用

Java中，遍历数据结构Enumeration和Iterator相比有什么优劣？
一个简单的适配器模式例子