集合

            				在添加数据的同时，每个数据还维护了两个引用，记录此数据前一个数据和后一个数据。
                							对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet.
                	|--- TreeSet 可以按照添加对象的指定属性，进行排序

遍历方式：Iterator 和 for-each循环方式(jdk5.0新增)
迭代器实现代码：
Iterator iterator = coll.iterator();//获取一个迭代器实例
while(iterator.hasNext()){//判断是否还有下一个元素
sout(iterator.next());//指针下移，将下移以后集合位置上的元素返回
}

List接口：添加的对象，所在的类要重写equals()方法
常用方法：add(Object obj)、remove(int index)/remove(Object obj)
set(int index,Object ele)、get(int index)
add(int index,Object ele)、size()
ArrayList源码分析：(jdk7)
ArrayList list = new ArrayList();//底层创建长度为10的Object[] elementData
list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
...
list.add(11);//容量不够，扩容为原来的1.5倍，同时将原有数组的数据复制到新的数组中
结论：建议使用带参的构造器：ArrayList list = new ArrayList(int capacity);

ArrayList源码分析：(jdk8)
	ArrayList list = new ArrayList();//底层创建Object[] elementData，初始化{}
	list.add(123);//第一次调用add时，底层才创建长度为10的数组，其余和jdk7一致
结论：延迟了数组的创建，节省内存

LinkedList源码分析：
	LinkedList list = new LinkedList();//内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null
	list.add(123);//将123封装到Node中，创建了Node对象。
	其中，Node定义为：体现了LinkedList的双向链表的说法
      private static class Node<E> {
			E item;
			Node<E> next;
			Node<E> prev;

			Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
			this.item = element;
			this.next = next;
			this.prev = prev;
			}
		}
	
Vector源码分析：
	jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组。
	在扩容方面，默认扩容为原来的数组长度的2倍。

Set接口：(以HashSet为例)
我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，
此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置，判断
数组此位置上是否已经元素：
如果此位置上没其他元素，则元素a添加成功。 --->情况1
如果此位置上其他元素b(或以链表形式存在的多个元素，则比较元素a与元素b的hash值：
如果hash值不相同，则元素a添加成功。--->情况2
如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：
equals()返回true,元素a添加失败
equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。
jdk 7 :元素a放到数组中，指向原来的元素。
jdk 8 :原来的元素在数组中，指向元素a

Map接口：
|----Map:双列数据，存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数：y = f(x)

  |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value

  |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以照添加的顺序实现遍历。

  原因：在原的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。

  对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。

  |----TreeMap:保证照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序

```
  底层使用红黑树
```

  |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value

  |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型

  HashMap的底层：数组+链表  （jdk7及之前)

```
  数组+链表+红黑树 （jdk 8)
```

Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所的key ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例)
Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所的value --->value所在的类要重写equals()
一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所的entry

常用方法

添加：put(Object key,Object value)
删除：remove(Object key)
修改：put(Object key,Object value)
查询：get(Object key)
长度：size()
遍历：keySet() / values() / entrySet()

内存结构说明：（难点）
4.1 HashMap在jdk7中实现原理：
HashMap map = new HashMap():

 在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。

```
 ...可能已经执行过多次put...
```
```
 map.put(key1,value1):
```

 首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。

 如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1

 如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值：

 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2

 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：

 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3

 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
 *

 补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
 *

 在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原的数据复制过来。

4.2 HashMap在jdk8中相较于jdk7在底层实现方面的不同：

new HashMap():底层没创建一个长度为16的数组
jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
jdk7底层结构只：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储
4.3 HashMap底层典型属性的属性的说明：
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64

说明：ArrayList和HashMap都是线程不安全的，如果程序要求线程安全，我们可以将ArrayList、HashMap转换为线程的。
使用synchronizedList(List list）和 synchronizedMap(Map map）

posted @ 2021-10-09 14:15 LinAlex 阅读(24) 评论(0) 收藏举报

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