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B站宋红康JAVA基础视频教程（chapter14数据结构与集合源码）

article 2024/11/14 20:38:21

文章目录

- - 1.List实现类源码分析
  - - 1.1 各个实现类的特点
    - 1.2.ArrayList源码分析
    - - 1.2.1 jdk7版本
      - 1.2.2 jdk1.8版本
    - 1.3.Vector源码分析（jdk1.8为例）
    - 1.4.LinkedList源码分析（jdk1.8）
  - 2.Map实现类源码分析
  - - 2.1各个实现类的特点
    - 2.2HashMap源码分析
    - 2.3 LinkedHashMap源码分析
    - 2.4 HashSet底层源码分析

1.List实现类源码分析

1.1 各个实现类的特点

1.ArrayList的特点：

实现List接口，存储有序的，可以重复的数据
底层使用Object数组
线程不安全的

2.Vector的特点

实现List接口，存储有序的，可以重复的数据
底层使用Object数组
线程安全的

3.LinkedList的特点

实现List接口，存储有序的，可以重复的数据
底层使用双向链表存储
线程不安全的

1.2.ArrayList源码分析

1.2.1 jdk7版本

// 底层初始化一个长度为10的数组
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); // Object[] elementData = new Object[10]; 
list.add("AA");  // elementData[0] = "AA"
list.add("BB"); // elementData[1] = "BB"

当要添加第11个元素的时候，底层的elementData数组已满，则需要扩容，默认扩容为原来长度的1.5倍，并将原有数组中的元素赋值到新数组中

1.2.2 jdk1.8版本

// 底层会初始化一个数组
ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); // Object[] elementData = new Object[]{}; 
list.add("AA");  //首次添加元素时，会初始化数组elementData=new Object[10]; elementData[0] = "AA"
list.add("BB"); // elementData[1] = "BB"

当要添加第11个元素的时候，底层的elementData数组已满，则需要扩容，默认扩容为原来长度的1.5倍，并将原有数组中的元素赋值到新数组中
注意ArrayList也可以创建指定长度的数组

1.3.Vector源码分析（jdk1.8为例）

Vector v = new Vector(); // 底层初始化数组，长度为10 Object[] elementData = new Object[10];
v.add("AA"); elementData[0] = "AA"
v.add("BB"); elementData[1] = "BB"

当要添加第11个元素的时候，底层的elementData数组已满，则需要扩容，默认扩容为原来长度的2倍，并将原有数组中的元素赋值到新数组中

1.4.LinkedList源码分析（jdk1.8）

LinkedList<String> list = new LinkedList<>(); // 底层没干啥
list.add("AA"); // “AA”封装到一个Node对象1中，list的对象属性first,last都指向此Node对象1
list.add("BB"); // “BB”封装到一个Node对象2中，对象1和对象2构成一个双向链表，同时last指向Node对象2

因为LinkedList使用的是双向链表，不需要扩容

2.Map实现类源码分析

2.1各个实现类的特点

1.HashMap中元素的特点

所有的key不可重复，无序的。所有的key就构成一个set集合。
所有的value是可重复，无序的。所有的value构成一个Collection集合
一个key-value构成一个entry
HashMap的所有entry彼此之间是不可重复的，无序的，所有的entry构成一个Set集合

2.2HashMap源码分析

// 创建对象过程中，底层会初始化数组Entry[] table = new Entry[16]; 2^4=16
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("AA", 78) // "AA"和78封装到一个Entry对象中，考虑将此对象添加到table中

添加/修改的过程：（面试高频题）
将(key1, value1)添加到当前map中

首先，调用key1所在类的hashcode方法，计算key1对应的哈希值1，此哈希值1经过某种算法(hash())后，得到哈希值2。
哈希值2再经过某种算法（indexFor()）之后，就确定了(key1, value1)再数组table中的索引位置i。
1.1 如果此索引位置i的数组上没有元素，则(key1,value1)添加成功。—>情况1
1.2 如果此索引位置i的数组上有元素(key2, value2),则需要继续比较key1,key2的哈希值2 —>哈希冲突
- 如果key1的哈希值2和key2的哈希值不相同，则(key1,value1)添加成功 —>情况2
- 如果key1的哈希值2和key2的哈希值相同，则需要继续比较key1和key2的equals()方法。调用key1所在类的equals()方法，将key2作为参数传递进去 —>情况3
- 调用equals(）方法，返回false:则(key1, value1)添加成功
- 调用equals(）方法，返回treu,则认为key1和key2是相同的。默认情况下value1替换value2