Java Vector trimToSize() 方法
Java VectortrimToSize() 是 Java 中 Vector 类提供的一个实用方法，用于优化 Vector 的内存使用。该方法会将 Vector 的容量（capacity）调整为当前实际存储的元素数量（size），从而减少不必要的内存占用。
方法语法
public void trimToSize()
所属类
java.util.Vector
方法作用
Vector 类在内部使用一个数组来存储元素。当向 Vector 添加元素时，如果当前数组已满，Vector 会自动扩容（通常扩容为当前容量的 1.5 倍或 2 倍）。这种机制虽然提高了添加元素的效率，但也可能导致内存浪费。
trimToSize() 方法的作用就是将 Vector 的内部数组大小调整为刚好能够容纳当前所有元素，释放多余的内存空间。
使用场景
- 当
Vector添加了大量元素后，又删除了部分元素，导致容量远大于实际元素数量时 - 在内存敏感的应用中，需要优化内存使用时
- 确定
Vector内容不再变化，希望节省内存时
方法实现原理
源码分析
以下是 Vector 类中 trimToSize() 方法的实现：
实例
public synchronized void trimToSize() {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (elementCount < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
}
}
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (elementCount < oldCapacity) {
elementData = Arrays.copyOf(elementData, elementCount);
}
}
实现步骤
- 增加修改计数器
modCount（用于快速失败机制） - 获取当前内部数组的容量
oldCapacity - 如果当前元素数量
elementCount小于数组容量：- 使用
Arrays.copyOf()创建一个新数组，大小为elementCount - 将原数组内容复制到新数组
- 将
elementData引用指向新数组
- 使用
注意事项
- 该方法是同步的（
synchronized），线程安全 - 调用此方法后，如果再添加新元素，
Vector仍会自动扩容 - 对于大型
Vector，此操作可能会产生一定的性能开销
使用示例
基本用法
实例
import java.util.Vector;
public class VectorTrimToSizeExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个初始容量为10的Vector
Vector<String> vector = new Vector<>(10);
// 添加5个元素
for (int i = 0; i < 5; i++) {
vector.add("Item " + (i + 1));
}
System.out.println("Size: " + vector.size()); // 输出: 5
System.out.println("Capacity: " + vector.capacity()); // 输出: 10
// 调用trimToSize()
vector.trimToSize();
System.out.println("Capacity after trim: " + vector.capacity()); // 输出: 5
}
}
public class VectorTrimToSizeExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个初始容量为10的Vector
Vector<String> vector = new Vector<>(10);
// 添加5个元素
for (int i = 0; i < 5; i++) {
vector.add("Item " + (i + 1));
}
System.out.println("Size: " + vector.size()); // 输出: 5
System.out.println("Capacity: " + vector.capacity()); // 输出: 10
// 调用trimToSize()
vector.trimToSize();
System.out.println("Capacity after trim: " + vector.capacity()); // 输出: 5
}
}
实际应用场景
实例
import java.util.Vector;
public class VectorMemoryOptimization {
public static void main(String[] args) {
// 模拟一个处理大量数据的场景
Vector<Integer> data = new Vector<>(10000);
// 添加大量数据
for (int i = 0; i < 8000; i++) {
data.add(i);
}
// 处理数据后删除一半
for (int i = 0; i < 4000; i++) {
data.remove(0);
}
System.out.println("Before trim - Size: " + data.size() +
", Capacity: " + data.capacity());
// 输出: Before trim - Size: 4000, Capacity: 10000
// 优化内存使用
data.trimToSize();
System.out.println("After trim - Size: " + data.size() +
", Capacity: " + data.capacity());
// 输出: After trim - Size: 4000, Capacity: 4000
}
}
public class VectorMemoryOptimization {
public static void main(String[] args) {
// 模拟一个处理大量数据的场景
Vector<Integer> data = new Vector<>(10000);
// 添加大量数据
for (int i = 0; i < 8000; i++) {
data.add(i);
}
// 处理数据后删除一半
for (int i = 0; i < 4000; i++) {
data.remove(0);
}
System.out.println("Before trim - Size: " + data.size() +
", Capacity: " + data.capacity());
// 输出: Before trim - Size: 4000, Capacity: 10000
// 优化内存使用
data.trimToSize();
System.out.println("After trim - Size: " + data.size() +
", Capacity: " + data.capacity());
// 输出: After trim - Size: 4000, Capacity: 4000
}
}
性能考虑
时间复杂度
trimToSize() 方法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是 Vector 中元素的数量。因为它需要将原有数组复制到新数组中。
空间复杂度
该方法会创建一个新的数组，因此会临时使用额外的内存空间，但最终会释放多余的内存。
使用建议
- 不要频繁调用
trimToSize()，特别是在循环中 - 在确定
Vector内容基本不再变化时调用 - 对于小型
Vector，优化效果不明显，可以忽略
与其他方法的比较
与 ArrayList 的 trimToSize() 比较
ArrayList 也有 trimToSize() 方法，实现原理类似，但 ArrayList 的方法不是同步的。
与 ensureCapacity() 比较
| 方法 | 作用 | 参数 | 线程安全 |
|---|---|---|---|
trimToSize() |
缩小容量至当前size | 无 | 是 |
ensureCapacity(int minCapacity) |
确保最小容量 | 最小容量值 | 是 |
总结
Vector.trimToSize() 是一个实用的内存优化方法，特别适用于以下场景：
Vector经历过大量增删操作后- 内存资源有限的环境
Vector内容确定不再变化时
使用时需要注意：
- 该方法会创建一个新数组并复制元素，有一定性能开销
- 调用后如果再添加元素，
Vector仍会自动扩容 - 对于小型
Vector或频繁变化的Vector，可能不需要使用
合理使用 trimToSize() 可以帮助优化 Java 程序的内存使用效率。