集合和MAP源码解析

数组

  • 1 长度开始必须指定,一旦指定不能修改
  • 2 保存的必须为同一类型元素
  • 3 使用数字增加删除比较麻烦

集合

好处

  • 可以动态保存多个对象
  • 方便增加删除


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Collection接口

使用Iterator(迭代器)

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  • Iterator对象称为迭代器,主要用于遍历Collection集合中的元素
  • 使用Collection接口都用Iterator方法
  • Iterator仅用于遍历集合,不存放数据

ArrayList

  • ArrayList中维护了一个Object类型的数组elementData,transient Object[] elementData //transient 表示瞬间短暂的,表示该属性不会被序列号
  • 当创建ArrayList对象时,如果使用的是无参构造器,则初始容量为0,第一次添加扩容elementData为10,如果需要再扩容,则扩容elementData为1.5倍
  • 如果使用的是指定大小的构造器,则初始elementData容量为指定大小,如果需要扩容,则直接扩容为1.5倍


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LinkedList

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  • 线程都是不安全的
  • remo是默认删除第一个


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HashSet

  • 底层是hashmap
  • 添加顺序是不一定按照执行顺序
  • 添加一个元素时,先得到hash值->会转成->索引值
  • 找到存储数据表table,看这个索引位置是否已经存放的有元素
  • 没有则直接加入,有就调用equal比较,相同就放弃添加,不相同就添加到最后
1. 执行 HashSet()
            public HashSet() {
                map = new HashMap<>();
            }
2. 执行 add()
     public boolean add(E e) {//e = "java"
             return map.put(e, PRESENT)==null;//(static) PRESENT = new Object();
        }
3.执行 put()

该方法会执行 hash(key) 得到key对应的hash值 算法h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)

             public V put(K key, V value) {//key = "java" value = PRESENT 共享
                return putVal(hash(key), key, value, false, true);
            }
4.执行 putVal
         final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
                Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; //定义了辅助变量
                //table 就是 HashMap 的一个数组,类型是 Node[]
                //if 语句表示如果当前table 是null, 或者 大小=0
                //就是第一次扩容,到16个空间.
                if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                    n = (tab = resize()).length;

                //(1)根据key,得到hash 去计算该key应该存放到table表的哪个索引位置
                //并把这个位置的对象,赋给 p
                //(2)判断p 是否为null
                //(2.1) 如果p 为null, 表示还没有存放元素, 就创建一个Node (key="java",value=PRESENT)
                //(2.2) 就放在该位置 tab[i] = newNode(hash, key, value, null)

                if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
                else {
                    //一个开发技巧提示: 在需要局部变量(辅助变量)时候,在创建
                    Node<K,V> e; K k; //
                    //如果当前索引位置对应的链表的第一个元素和准备添加的key的hash值一样
                    //并且满足 下面两个条件之一:
                    //(1) 准备加入的key 和 p 指向的Node 结点的 key 是同一个对象
                    //(2)  p 指向的Node 结点的 key 的equals() 和准备加入的key比较后相同
                    //就不能加入
                    if (p.hash == hash &&
                        ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        e = p;
                    //再判断 p 是不是一颗红黑树,
                    //如果是一颗红黑树,就调用 putTreeVal , 来进行添加
                    else if (p instanceof TreeNode)
                        e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                    else {//如果table对应索引位置,已经是一个链表, 就使用for循环比较
                          //(1) 依次和该链表的每一个元素比较后,都不相同, 则加入到该链表的最后
                          //    注意在把元素添加到链表后,立即判断 该链表是否已经达到8个结点
                          //    , 就调用 treeifyBin() 对当前这个链表进行树化(转成红黑树)
                          //    注意,在转成红黑树时,要进行判断, 判断条件
                          //    if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY(64))
                          //            resize();
                          //    如果上面条件成立,先table扩容.
                          //    只有上面条件不成立时,才进行转成红黑树
                          //(2) 依次和该链表的每一个元素比较过程中,如果有相同情况,就直接break

                        for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                            if ((e = p.next) == null) {
                                p.next = newNode(hash, key, value, null);
                                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD(8) - 1) // -1 for 1st
                                    treeifyBin(tab, hash);
                                break;
                            }
                            if (e.hash == hash &&
                                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                                break;
                            p = e;
                        }
                    }
                    if (e != null) { // existing mapping for key
                        V oldValue = e.value;
                        if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                            e.value = value;
                        afterNodeAccess(e);
                        return oldValue;
                    }
                }
                ++modCount;
                //size 就是我们每加入一个结点Node(k,v,h,next), size++
                if (++size > threshold)
                    resize();//扩容
                afterNodeInsertion(evict);
                return null;
            }
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HashMap

    1. 执行构造器 new HashMap()
      初始化加载因子 loadfactor = 0.75
      HashMap$Node[] table = null
    1. 执行put 调用 hash方法,计算 key的 hash值 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)
            public V put(K key, V value) {//K = "java" value = 10
                return putVal(hash(key), key, value, false, true);
            }
    1. 执行 putVal
         final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
                Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//辅助变量
                //如果底层的table 数组为null, 或者 length =0 , 就扩容到16
                if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                    n = (tab = resize()).length;
                //取出hash值对应的table的索引位置的Node, 如果为null, 就直接把加入的k-v
                //, 创建成一个 Node ,加入该位置即可
                if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                    tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
                else {
                    Node<K,V> e; K k;//辅助变量
                // 如果table的索引位置的key的hash相同和新的key的hash值相同,
                 // 并 满足(table现有的结点的key和准备添加的key是同一个对象  || equals返回真)
                 // 就认为不能加入新的k-v
                    if (p.hash == hash &&
                        ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        e = p;
                    else if (p instanceof TreeNode)//如果当前的table的已有的Node 是红黑树,就按照红黑树的方式处理
                        e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                    else {
                        //如果找到的结点,后面是链表,就循环比较
                        for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//死循环
                            if ((e = p.next) == null) {//如果整个链表,没有和他相同,就加到该链表的最后
                                p.next = newNode(hash, key, value, null);
                                //加入后,判断当前链表的个数,是否已经到8个,到8个,后
                                //就调用 treeifyBin 方法进行红黑树的转换
                                if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                                    treeifyBin(tab, hash);
                                break;
                            }
                            if (e.hash == hash && //如果在循环比较过程中,发现有相同,就break,就只是替换value
                                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                                break;
                            p = e;
                        }
                    }
                    if (e != null) { // existing mapping for key
                        V oldValue = e.value;
                        if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                            e.value = value; //替换,key对应value
                        afterNodeAccess(e);
                        return oldValue;
                    }
                }
                ++modCount;//每增加一个Node ,就size++
                if (++size > threshold[12-24-48])//如size > 临界值,就扩容
                    resize();
                afterNodeInsertion(evict);
                return null;
            }
    1. 关于树化(转成红黑树)
      //如果table 为null ,或者大小还没有到 64,暂时不树化,而是进行扩容.
      //否则才会真正的树化 -> 剪枝
              final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
                int n, index; Node<K,V> e;
                if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
                    resize();

            }
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集合 和MAP选择对比

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