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面试查漏补缺--java基础-容器源码解读
创始人
2024-04-01 06:10:28
0次

前言：
本文主要是通过源码来解读一些自己还不懂的地方，一些数据结构上的东西，不做过多的解读。

文章目录

    • 一、容器体系
    • 二、List容器
      • 2.1 ArrayList源码
      • 2.2 Vector 源码
      • 2.3 LinkedList
    • 三、Set容器
      • 3.1 HashSet

一、容器体系

容器总的来说分为两大类：
1、Collection:
存放的是单建元素（就是单个元素）

2、Map:
存放的键值对（以Key-Value的方式存在）

  • 1、Collection下的两大接口，List 和 Set
    在这里插入图片描述
  • Map下的三大容器（都是以建值对的方式向Map中存放值）
    在这里插入图片描述

二、List容器

List定义的模板方法如下：
在这里插入图片描述

2.1 ArrayList源码

底层的数据结构是数组，所以使用idx
在这里插入图片描述

学习重点在于扩容（add方法中很重要）：

// 测试代码
public class ListTest {public static void main(String[] args) {List list = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 10; i++) {list.add(i);}list.add(20000);}
}
 

1、使用默认的构造函数
 在这里插入图片描述
 

2、调用add方法
 

  • （1）先确认是否需要扩容
     在这里插入图片描述
     -（2）这就是默认容量为10的代码
     在这里插入图片描述
     -（3）明确容量（判断是否扩容）
     1、modCount这是一个全局变量，每次添加值都会对其++，
     2、判断现有的数组长度是否已经不能容下新元素了
     3、在我的测试代码中，前十个是不会扩容的，到第11个才会进入if
     在这里插入图片描述
     -（4）扩容
     将原来的数组扩容原来的1.5倍得到一个新的数组，将原来的值copy到新数组。
     在这里插入图片描述
 

2.2 Vector 源码
 

其实看了源码可以知道：
 Vector底层也一个数组，基本上和ArrayList一直
 

通过看源码，我们可以知道Vector是通过对每个方法添加synchronized关键字来保证这是一个线程安全的容器。
 

那么这样会使我们再使用这些方法时效率不高。
 

所以我们再日常开发中，很少使用他，但是再有竞争的情况下可以使用一下【其实使用也不是特别多，我们都是通过自己去完成的多】
 

在这里插入图片描述
 

2.3 LinkedList
 

1、底层是一个双向链表的数据结构
 

源码是定义了一个node节点，来存放前驱、后驱和元素
 

他的CRUD也是比较简单，主要就是基于双向链表的CRUD，要考虑好前驱指针和后驱指针指向的地址，就能弄明白。
 在这里插入图片描述
 在这里插入图片描述
 

  • List下ArrayList和LinkedList的比较
 

在这里插入图片描述
 

三、Set容器
 

  • 简介：
     不可重复，无序（其实是按运算出来的hash值排序的【这里不是hashCode】）
 

3.1 HashSet
 

  • HashSet简介：
     他的底层是由HashMap完成的，就是等价于HashMap
 

总体add流程如下图：
 在这里插入图片描述
 

  • 测试代码
 

HashSet objects1 = new HashSet<>();for (int i = 0; i < 2; i++) {objects1.add(i);}// 重复（看比较）objects1.add(2);
 

  • 源码解读
 

1）构造方法
 构造方法也很清楚就是，hashMap
 在这里插入图片描述
 2）add方法
 

  •  
    2.1 向hashMap中put数据，key就是我们add进来的值，Value是共享的一个填充对象
     在这里插入图片描述
     填充对像
     在这里插入图片描述
     ===========>这里往下就是HashMap的东西咯，小东西真面目流露了
     
  •  
    2.2 再往下面调用Map中的put方法了
     在这里插入图片描述
     
  •  
    2.3 将hashCode进行运算
     
 

将hashcode进行高16位和低16位进行异或运算（这样做的目的就是尽量的避免哈希冲突）==》得到hash值
 在这里插入图片描述
 

  • 2.4 put的核心代码注释
 

    /*** Implements Map.put and related methods** @param hash hash for key* @param key the key* @param value the value to put* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value* @param evict if false, the table is in creation mode.* @return previous value, or null if none*/final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {// 临时辅助遍历Node[] tab; Node p; int n, i;// 当定义的属性，数组位null 或者长队为0时调用resize方法进行长度的重置（下面的第二段代码注释）if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;// 使用n-1&hash计算下标值（数组长度&hash）if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {Node e; K k;if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(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 keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null;}

 

// 注意：阈值
 

    /*** Initializes or doubles table size.  If null, allocates in* accord with initial capacity target held in field threshold.* Otherwise, because we are using power-of-two expansion, the* elements from each bin must either stay at same index, or move* with a power of two offset in the new table.** @return the table*/final Node[] resize() {// 定义老的数组Node[] oldTab = table;int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;int oldThr = threshold;int newCap, newThr = 0;if (oldCap > 0) {// 必须是二次幂if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {threshold = Integer.MAX_VALUE;return oldTab;}else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr = oldThr << 1; // double threshold}else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap = oldThr;else {               // zero initial threshold signifies using defaults// 这里是初次使用的默认值是16newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;// 这是给扩容值进行计算（阈值是0.75*默认长度）//【这里之所以使用阈值计算扩容值，是为了防止并情况下扩容的问题假设你到满了才扩容，比如还剩4个位置，刚好同时来了5个，那怎么办呢】newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);}if (newThr == 0) {float ft = (float)newCap * loadFactor;newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}threshold = newThr;@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})Node[] newTab = (Node[])new Node[newCap];table = newTab;if (oldTab != null) {for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {Node e;if ((e = oldTab[j]) != null) {oldTab[j] = null;if (e.next == null)newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;else if (e instanceof TreeNode)((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);else { // preserve orderNode loHead = null, loTail = null;Node hiHead = null, hiTail = null;Node next;do {next = e.next;if ((e.hash & oldCap) == 0) {if (loTail == null)loHead = e;elseloTail.next = e;loTail = e;}else {if (hiTail == null)hiHead = e;elsehiTail.next = e;hiTail = e;}} while ((e = next) != null);if (loTail != null) {loTail.next = null;newTab[j] = loHead;}if (hiTail != null) {hiTail.next = null;newTab[j + oldCap] = hiHead;}}}}}return newTab;}

                
            
            
            

                
                
                词库加载错误:未能找到文件“E:\highferrum_mysql\Configuration\Dict_Stopwords.txt”。
                            

            

                

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