分析HashSet的扩容和转成红黑树机制
Set 接口实现类-LinkedHashSet
LinkedHashSet的全面说明
1)LinkedHashSet是 HashSet的子类
2)LinkedHashSet底层是一个 LinkedHashMap,底层维护了一个数组+双向链表
3)LinkedHashSet根据元素的 hashCode值来决定元素的存储位置,同时使用链表维护元素的次序(图),这使得元素看起来是以插入顺序保存的。
4)LinkedHashSet不许添重复元素
Map 接口和常用方法
Map 接口和常用方法
注意:这里讲的是JDK8的Map接口特点
1)Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据:Key-Value2)Map中的key和 value可以是任何引用类型的数据,会封装到HashMap$Node对象中
3)Map中的 key不允许重复,原因和HashSet一样,前面分析过源码
4)Map中的value可以重复
5)Map的key可以为 null, value也可以为null,注意 key 为null只能有一个,value为null,可以多个.
6)常用String类作为Map的 key
7)key和 value之间存在单向一对一关系,即通过指定的key总能找到对应的 value
8)Map存放数据的key-value示意图,一对k-v是放在一个HashMap$Node中的,有因为Node实现了 Entry接口,有些书上也说一对k-v就是一个Entry(如图)
Map 接口常用方法
remove:根据键删除映射关系
get:根据键获取值
size:获取元素个数
isEmpty:判断个数是否为0
clear:清除 k-v
containsKey:查找键是否存在
Map 接口遍历方法
- containsKey:查找键是否存在
- keySet:获取所有的键
- entrySet:获取所有关系k-v
- values:获取所有的值
迭代器
System.out.println(“----使用 EntrySet 的 迭代器(第 4 种)----”);
Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
Object entry = iterator3.next();
//System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node实现-> Map.Entry (getKey,getValue)
//向下转型 Map.Entry
Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
System.out.println(m.getKey() + “-” + m.getValue()
Map 接口实现类- HashMap
HashMap 小结
1)Map接口的常用实现类:HashMap、Hashtable和Properties。
2)HashMap是Map接口使用频率最高的实现类。
3) HashMap 是以 key-val 对的方式来存储数据(HashMap$Node类型)
4)key不能重复,但是值可以重复,允许使用null键和null值
5)如果添加相同的key,则会覆盖原来的key-val,等同于修改.(key不会替换,val会替换)6)与HashSet一样,不保证映射的顺序,因为底层是以hash表的方式来存储的.(jdk8的hashMap底层数组+链表+红黑树)
7)HashMap没有实现同步,因此是线程不安全的,方法没有做同步互斥的操作,没有synchronized
HashMap 底层机制及源码剖析
HashMap 底层机制及源码剖
>扩容机制[和HashSet相同]
1) HashMap底层维护了Node类型的数组table,默认为null
2) 当创建对象时,将加载因子(loadfactor)初始化为0.75.
3) 当添加key-val时,通过key的哈希值得到在table的索引。然后判断该索引处是否有元素,如果没有元素直接添加。如果该索引处有元素,继续判断该元素的key和准备加入的key相是否等,如果相等,则直接替换val;如果不相等需要判断是树结构还是链表结构,做出相应处理。如果添加时发现容量不够,则需要扩容。
4) 第1次添加,则需要扩容table容量为16,临界值(threshold)为12(16*0.75)
5) 以后再扩容,则需要扩容table容量为原来的2倍(32)临界值为原来的2倍,即24,依次类推
6) 在Java8中,如果一条链表的元素个数超过 TREEIFY THRESHOLD(默认是8)并且table的大小 >= MIN TREEIFY CAPACITY(默认64),就会进行树化(红黑树)
Map 接口实现类-Hashtable
HashTable 的基本介绍
1) 存放的元素是键值对:即K-V
2) hashtable的键和值都不能为null,否则会抛出NullPointerException3)hashTable使用方法基本上和HashMap一样
4) hashTable 是线程安全的(synchronized), hashMap 是线程不安全的
Hashtable 和HashMap对比
Map-Properties
基本介绍
- Properties类继承自Hashtable类并且实现了Map接口,也是使用一种键值对的形式来保存数据。
- 他的使用特点和Hashtable类似
- Properties还可以用于从xxx.properties文件中,加载数据到Properties类对象并进行读取和修改
总结-开发中如何选择集合实现类(记住)
Collections工具类
Collections工具类介绍
1)Collections是一个操作 Set、List和 Map等集合的工具类
2)Collections中提供了一系列静态的方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作14.17.2排序操作:(均为static方法)
2.1)reverse(List):反转 List中元素的顺序
2.2)shuffle(List):对 List集合元素进行随机排序
2.3)sort(List):根据元素的自然顺序对指定 List集合元素按升序排序
2.4)sort(List,Comparator)根据指定的 Comparator产生的顺序对 List集合元素进行排序
2.5)swap(List, int, int):将指定 list集合中的i处元素和j处元素进行交换
排序操作:(均为 static 方法)
查找、替换
泛型
使用传统方法的问题分析
1)不能对加入到集合ArrayList中的数据类型进行约束(不安全)
2)遍历的时候,需要进行类型转换,如果集合中的数据量较大,对效率有影响泛型的理解和好处
1)编译时,检查添加元素的类型,提高了安全性
2)减少了类型转换的次数,提高效率[说明]
3)不再提示编译警告
泛型介绍
理解:泛(广泛)型(类型) => Integer, String,Dog
1)泛型又称参数化类型,是Jdk5.0出现的新特性,解决数据类型的安全性问题
2)在类声明或实例化时只要指定好需要的具体的类型即可。
3)Java泛型可以保证如果程序在编译时没有发出警告,运行时就不会产生ClassCastException异常。同时,代码更加简洁、健壮
4)泛型的作用是:可以在类声明时通过一个标识表示类中某个属性的类型,或者是某个方法的返回值的类型,或者是参数类型
泛型的语法
泛型的声明
interface 接口{}和 class类<K,V>{}
比如:List,ArrayList
说明:
1)其中,T,K,V不代表值,而是表示类型。
2)任意字母都可以。常用T表示,是Type的缩写
泛型的实例化
要在类名后面指定类型参数的值(类型)。
如:
- List strList = new ArrayList()
- List strList = new ArrayList< >()
- Iterator iterator = customers.iterator();
泛型使用的注意事项和细节
1.interface List{}, public class HashSet{).等等
说明:T,E只能是引用类型
看看下面语句是否正确?:
- List list = new ArrayList(); /OK
- List list2 = new ArrayList();/错误
2.在给泛型指定具体类型后,可以传入该类型或者其子类类型
3.泛型使用形式
- List list1 = new ArrayList();
- List list2 = new ArrayList<>();
3.如果我们这样写 List list3 = new ArrayList();默认给它的泛型是[E就是Object]
自定义泛型类
基本语法
class类名<T,R.>{/.….表示可以有多个泛型成员}
注意细节
1)普通成员可以使用泛型(属性、方法)
2)使用泛型的数组 不能初始化 因为数组在 new 不能确定 T 的类型就无法在内存开空间
3)静态方法中不能使用类的泛型 因为静态是和类相关的,在类加载时,对象还没有创建所以,如果静态方法和静态属性使用了泛型,JVM 就无法完成初始化
4)泛型类的类型,是在创建对象时确定的(因为创建对象时,需要指定确定类型)
5)如果在创建对象时,没有指定类型,默认为Object
如:
- Tiger 后面泛型,所以我们把 Tiger 就称为自定义泛型类
- T, R, M 泛型的标识符, 一般是单个大写字母
- 泛型标识符可以有多个
自定义泛型接口
基本语法
interface接名<T, R…>{}
注意细节
1)接口中,静态成员也不能使用泛型(这个和泛型类规定一样)
2)泛型接口的类型,在继承接口或者实现接口时确定
3)没有指定类型,默认为Object
如:
自定义泛型方法
基本语法
修饰符<T,R.>返回类型方法名(参数列表)
注意细节
- 泛型方法,可以定义在普通类中,也可以定义在泛型类中
- 当泛型方法被调用时,类型会确定
- public void eat(E e) {},修饰符后没有<T,R.> eat方法不是泛型方法,而是使用了泛型
泛型的继承和通配符
1)泛型不具备继承性
List list = new ArrayList();错误示列
2)<?>:支持任意泛型类型
3)<?extends A>:支持A类以及A类的子类,规定了泛型的上限
4)<?super A>:支持A类以及A类的父类,不限于直接父类,规定了泛型的下限