集合和MAP源码解析
2021-10-06 本文已影响0人
迦乐
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
image.png
Collection接口
使用Iterator(迭代器)
image.png- 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
image.png
LinkedList
image.png- 线程都是不安全的
-
remo是默认删除第一个
image.png
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;
}
image.png
HashMap
- 执行构造器 new HashMap()
初始化加载因子 loadfactor = 0.75
HashMap$Node[] table = null
- 执行构造器 new HashMap()
- 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);
}
- 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;
}
- 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
- 关于树化(转成红黑树)
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();
}
image.png
image.png