wordpress教程 gofair,seo优化网络公司,公司网站制作需要什么步骤,宁波seo怎么选一、Java集合框架概述
一方面#xff0c; 面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式#xff0c;为了方便对多个对象的操作#xff0c;就要对对象进行存储。另一方面#xff0c;使用Array存储对象方面具有一些弊端#xff0c;而Java 集合就像一种容器#xff0c;可以动态…一、Java集合框架概述
一方面 面向对象语言对事物的体现都是以对象的形式为了方便对多个对象的操作就要对对象进行存储。另一方面使用Array存储对象方面具有一些弊端而Java 集合就像一种容器可以动态地把多个对象的引用放入容器中。
数组在内存存储方面的特点 数组初始化以后长度就确定了。 数组声明的类型就决定了进行元素初始化时的类型
数组在存储数据方面的弊端 数组初始化以后长度就不可变了不便于扩展 数组中提供的属性和方法少不便于进行添加、删除、插入等操作且效率不高。同时无法直接获取存储元素的个数 数组存储的数据是有序的、可以重复的。----存储数据的特点单一 Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象还可用于保存具有映射关系的关联数组。 1. 集合的使用场景 类似于上图这种列表结构展示都是使用集合进行存储数据的。 2. 集合的分类
Java 集合可分为 Collection 和 Map 两种体系
Collection 接口单列数据定义了存取一组对象的方法的集合。 List: 元素有序、可重复的集合Set: 元素无序、不可重复的集合 Map接口双列数据保存具有映射关系“key-value对”的集合
2.1 Collection 接口继承树 2.2 Map 接口继承树 二、Collection接口方法 Collection 接口是 List、Set 和 Queue 接口的父接口该接口里定义的方法既可用于操作 Set 集合也可用于操作 List 和 Queue 集合。 JDK不提供此接口的任何直接实现而是提供更具体的子接口(如Set和List) 实现。 在 Java5 之前Java 集合会丢失容器中所有对象的数据类型把所有对象都当成 Object 类型处理从 JDK 5.0 增加了泛型以后Java 集合可以记住容器中对象的数据类型。
1. 添加 add(Object obj) addAll(Collection coll)
2. 获取有效元素的个数
int size()
3. 清空集合
void clear()
4. 是否是空集合
boolean isEmpty()
5. 是否包含某个元素 boolean contains(Object obj)是通过元素的equals方法来判断是否是同一个对象 boolean containsAll(Collection c)也是调用元素的equals方法来比较的。拿两个集合的元素挨个比较。
6. 删除 boolean remove(Object obj) 通过元素的equals方法判断是否是要删除的那个元素。只会删除找到的第一个元素 boolean removeAll(Collection coll)取当前集合的差集
7. 取两个集合的交集
boolean retainAll(Collection c)把交集的结果存在当前集合中不影响c
8. 集合是否相等
boolean equals(Object obj)
9. 转成对象数组
Object[] toArray()
10. 获取集合对象的哈希值
hashCode()
11. 遍历
iterator()返回迭代器对象用于集合遍历
三、Iterator迭代器接口
1. 使用 Iterator 接口遍历集合元素 Iterator 对象称为迭代器(设计模式的一种)主要用于遍历 Collection 集合中的元素。 GOFGang Of Four 四人帮给迭代器模式的定义为提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元素而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式就是为容器而生。类似于“公交车上的售票员”、“火车上的乘务员”、“空姐”。 Collection接口继承了java.lang.Iterable接口该接口有一个iterator()方法那么所有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法用以返回一个实现了Iterator接口的对象。 Iterator 仅用于遍历集合Iterator 本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建 Iterator 对象则必须有一个被迭代的集合。 集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象默认游标都在集合的第一个元素之前。
2. Iterator 接口的方法 注意在调用it.next()方法之前必须要调用it.hasNext()进行检测。若不调用且下一条记录无效直接调用it.next()会抛出NoSuchElementException异常。 3. 迭代器的执行原理
//hasNext():判断是否还有下一个元素
while(iterator.hasNext()){//next():①指针下移 ②将下移以后集合位置上的元素返回System.out.println(iterator.next());
}4. Iterator 接口的remove方法
Iterator iter coll.iterator();//回到起点
while(iter.hasNext()){Object obj iter.next();if(obj.equals(Tom)){iter.remove();}
}注意
Iterator可以删除集合的元素但是是遍历过程中通过迭代器对象的remove方法不是集合对象的remove方法。如果还未调用next()或在上一次调用 next 方法之后已经调用了 remove 方法再调用remove都会报IllegalStateException。
5. 使用 foreach 循环遍历集合元素 Java 5.0 提供了 foreach 循环迭代访问 Collection 和数组。 遍历操作不需获取Collection或数组的长度无需使用索引访问元素。 遍历集合的底层调用Iterator完成操作。 foreach 还可以用来遍历数组。 四、Collection子接口一List
1. List 接口概述 鉴于Java中数组用来存储数据的局限性我们通常使用List替代数组 List 集合类中元素有序、且可重复集合中的每个元素都有其对应的顺序索引。 List 容器中的元素都对应一个整数型的序号记载其在容器中的位置可以根据序号存取容器中的元素。 JDK API中 List 接口的实现类常用的有ArrayList、LinkedList和Vector。
2. List 接口方法
List 除了从 Collection 集合继承的方法外List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。 void add(int index, Object ele): 在index位置插入ele元素 boolean addAll(int index, Collection eles): 从index位置开始将eles中的所有元素添加进来 Object get(int index): 获取指定index位置的元素 int indexOf(Object obj): 返回obj在集合中首次出现的位置 int lastIndexOf(Object obj): 返回obj在当前集合中末次出现的位置 Object remove(int index): 移除指定index位置的元素并返回此元素 Object set(int index, Object ele): 设置指定index位置的元素为ele List subList(int fromIndex, int toIndex): 返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
【面试题】
Test
public void testListRemove() {List list new ArrayList();list.add(1);list.add(2);list.add(3);updateList(list);System.out.println(list);//[1, 2]
}
private static void updateList(List list) {list.remove(2);
}3. List 实现类之一ArrayList ArrayList 是 List 接口的典型实现类、主要实现类 本质上ArrayList是对象引用的一个”变长”数组 ArrayList的JDK1.8之前与之后的实现区别 JDK1.7ArrayList像饿汉式直接创建一个初始容量为10的数组JDK1.8ArrayList像懒汉式一开始创建一个长度为0的数组当添加第一个元素时再创建一个始容量为10的数组 Arrays.asList(…) 方法返回的 List 集合既不是 ArrayList 实例也不是Vector 实例。 Arrays.asList(…) 返回值是一个固定长度的 List 集合
4. List 实现类之二LinkedList
LinkedList双向链表内部没有声明数组而是定义了Node类型的 first 和 last用于记录首末元素。同时定义内部类Node作为LinkedList中保存数据的基本结构。Node除了保存数据还定义了两个变量 prev变量记录前一个元素的位置 next变量记录下一个元素的位置
private static class NodeE {E item;NodeE next;NodeE prev;Node(NodeE prev, E element, NodeE next) {this.item element;this.next next;this.prev prev;}
}对于频繁的插入或删除元素的操作建议使用LinkedList类效率较高。
新增方法 void addFirst(Object obj)void addLast(Object obj)Object getFirst()Object getLast()Object removeFirst()Object removeLast()
5. List 实现类之三Vector
Vector 是一个古老的集合JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同区别之处在于Vector是线程安全的。
在各种list中最好把 ArrayList 作为缺省选择。当插入、删除频繁时使用 LinkedListVector总是比ArrayList慢所以尽量避免使用。
新增方法 void addElement(Object obj) void insertElementAt(Object obj,int index) void setElementAt(Object obj,int index) void removeElement(Object obj) void removeAllElements()
面试题
请问 ArrayList/LinkedList/Vector 的异同谈谈你的理解ArrayList底层是什么扩容机制Vector和ArrayList的最大区别? ArrayList和LinkedList的异同 二者都线程不安全相对线程安全的Vector执行效率高。此外ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构LinkedList基于链表的数据结构。对于随机访问get和setArrayList觉得优于LinkedList因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add(特指插入)和removeLinkedList比较占优势因为ArrayList要移动数据。 ArrayList和Vector的区别 Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized)属于强同步类。因此开销就比ArrayList要大访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间而ArrayList是1.5倍。Vector还有一个子类Stack。 五、Collection子接口二Set
1. Set接口概述
Set 接口是 Collection 的子接口set 接口没有提供额外的方法
Set 集合不允许包含相同的元素如果试把两个相同的元素加入同一个Set 集合中则添加不成功。
Set 判断两个对象是否相同不是使用 运算符而是根据 equals() 方法
2. Set实现类之一HashSet
HashSet 是 Set 接口的典型实现大多数时候使用 Set 集合时都使用这个实现类。
HashSet 按 Hash 算法来存储集合中的元素因此具有很好的存取、查找、删除性能。
HashSet 具有以下特点 不能保证元素的排列顺序 HashSet 不是线程安全的 集合元素可以是 null
HashSet 集合判断两个元素相等的标准两个对象通过 hashCode() 方法比较相等并且两个对象的 equals() 方法返回值也相等。
对于存放在Set容器中的对象对应的类一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法以实现对象相等规则。即“相等的对象必须具有相等的散列码”。
2.1 HashSet中添加元素的过程
当向 HashSet 集合中存入一个元素时HashSet 会调用该对象的 hashCode() 方法来得到该对象的 hashCode 值然后根据 hashCode 值通过某种散列函数决定该对象在 HashSet 底层数组中的存储位置。这个散列函数会与底层数组的长度相计算得到在数组中的下标并且这种散列函数计算还尽可能保证能均匀存储元素越是散列分布该散列函数设计的越好
如果两个元素的hashCode()值相等会再继续调用equals方法如果equals方法结果为true添加失败如果为false那么会保存该元素但是该数组的位置已经有元素了那么会通过链表的方式继续链接。
如果两个元素的 equals() 方法返回 true但它们的 hashCode() 返回值不相等hashSet 将会把它们存储在不同的位置但依然可以添加成功。 底层也是数组初始容量为16但如果使用率超过0.7516*0.7512就会扩大容量为原来的2倍。16扩容为32依次为64,128…等 2.2 重写 hashCode() 方法的基本原则 在程序运行时同一个对象多次调用 hashCode() 方法应该返回相同的值。 当两个对象的 equals() 方法比较返回 true 时这两个对象的 hashCode() 方法的返回值也应相等。 对象中用作 equals() 方法比较的 Field都应该用来计算 hashCode 值。
2.3 重写 equals() 方法的基本原则
何时需要重写equals() 当一个类有自己特有的“逻辑相等”概念改写 equals() 的时候总是要改写 hashCode()根据一个类的equals 方法改写后两个截然不同的实例有可能在逻辑上是相等的但是根据 Object.hashCode() 方法它们仅仅是两个对象。 因此违反了相等的对象必须具有相等的散列码这时候就需要重写 equals() 方法使其相等。
结论复写equals方法的时候一般都需要同时复写 hashCode 方法。通常参与计算hashCode的对象的属性也应该参与到equals()中进行计算。
2.4 Eclipse/IDEA工具里hashCode()的重写
以Eclipse/IDEA为例在自定义类中可以调用工具自动重写 equals 和 hashCode。
问题为什么用Eclipse/IDEA复写hashCode方法有 31 这个数字 选择系数的时候要选择尽量大的系数。因为如果计算出来的hash地址越大所谓的“冲突”就越少查找起来效率也会提高。减少冲突 并且31只占用5bits相乘造成数据溢出的概率较小。 31可以 由i*31 (i5)-1来表示,现在很多虚拟机里面都有做相关优化。提高算法效率 31是一个素数素数作用就是如果我用一个数字来乘以这个素数那么最终出来的结果只能被素数本身和被乘数还有1来整除(减少冲突) 3. Set实现类之二LinkedHashSet LinkedHashSet 是 HashSet 的子类 LinkedHashSet 根据元素的 hashCode 值来决定元素的存储位置 但它同时使用双向链表维护元素的次序这使得元素看起来是以插入顺序保存的。 LinkedHashSet插入性能略低于 HashSet但在迭代访问 Set 里的全部元素时有很好的性能。 LinkedHashSet 不允许集合元素重复。
3.1 LinkedHashSet底层结构
Set set new LinkedHashSet();
set.add(new String(AA));
set.add(456);
set.add(456);
set.add(new Customer(刘德华, 1001));4. Set实现类之三TreeSet
TreeSet 是 SortedSet 接口的实现类TreeSet 可以确保集合元素处于排序状态。
TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
新增的方法如下 (了解)
Comparator comparator()Object first()Object last()Object lower(Object e)Object higher(Object e)SortedSet subSet(fromElement, toElement)SortedSet headSet(toElement)SortedSet tailSet(fromElement)
TreeSet 两种排序方法自然排序和定制排序。默认情况下TreeSet 采用自然排序。
TreeSet和后面要讲的TreeMap 采用红黑树的存储结构它们的特点有序查询速度比List快
4.1 自然排序
自然排序TreeSet 会调用集合元素的 compareTo(Object obj) 方法来比较元素之间的大小关系然后将集合元素按升序(默认情况)排列
如果试图把一个对象添加到 TreeSet 时则该对象的类必须实现 Comparable 接口。
实现 Comparable 的类必须实现 compareTo(Object obj) 方法两个对象即通过 compareTo(Object obj) 方法的返回值来比较大小。
Comparable 的典型实现
BigDecimal、BigInteger 以及所有的数值型对应的包装类按它们对应的数值大小进行比较Character按字符的 unicode值来进行比较Booleantrue 对应的包装类实例大于 false 对应的包装类实例String按字符串中字符的 unicode 值进行比较Date、Time后边的时间、日期比前面的时间、日期大
向 TreeSet 中添加元素时只有第一个元素无须比较compareTo()方法后面添加的所有元素都会调用compareTo()方法进行比较。
因为只有相同类的两个实例才会比较大小所以向 TreeSet 中添加的应该是同一个类的对象。
对于 TreeSet 集合而言它判断两个对象是否相等的唯一标准是两个对象通过 compareTo(Object obj) 方法比较返回值。
当需要把一个对象放入 TreeSet 中重写该对象对应的 equals() 方法时应保证该方法与 compareTo(Object obj) 方法有一致的结果如果两个对象通过 equals() 方法比较返回 true则通过 compareTo(Object obj) 方法比较应返回 0。 否则让人难以理解。
TreeSet set new TreeSet();//失败不能添加不同类的对象
// set.add(123);
// set.add(456);
// set.add(AA);
// set.add(new User(Tom,12));//举例一
// set.add(34);
// set.add(-34);
// set.add(43);
// set.add(11);
// set.add(8);//举例二
set.add(new User(Tom,12));
set.add(new User(Jerry,32));
set.add(new User(Jim,2));
set.add(new User(Mike,65));
set.add(new User(Jack,33));
set.add(new User(Jack,56));Iterator iterator set.iterator();
while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());
}4.2 定制排序
TreeSet的自然排序要求元素所属的类实现Comparable接口如果元素所属的类没有实现Comparable接口或不希望按照升序(默认情况)的方式排列元素或希望按照其它属性大小进行排序则考虑使用定制排序。定制排序通过Comparator接口来实现。需要重写compare(T o1,T o2)方法。
利用int compare(T o1,T o2)方法比较o1和o2的大小如果方法返回正整数则表示o1大于o2如果返回0表示相等返回负整数表示o1小于o2。
要实现定制排序需要将实现Comparator接口的实例作为形参传递给TreeSet的构造器。
此时仍然只能向TreeSet中添加类型相同的对象。否则发生ClassCastException异常。
使用定制排序判断两个元素相等的标准是通过Comparator比较两个元素返回了0。
Comparator com new Comparator() {//按照年龄从小到大排列Overridepublic int compare(Object o1, Object o2) {if(o1 instanceof User o2 instanceof User){User u1 (User)o1;User u2 (User)o2;return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge());}else{throw new RuntimeException(输入的数据类型不匹配);}}
};TreeSet set new TreeSet(com);
set.add(new User(Tom,12));
set.add(new User(Jerry,32));
set.add(new User(Jim,2));
set.add(new User(Mike,65));
set.add(new User(Mary,33));
set.add(new User(Jack,33));
set.add(new User(Jack,56));Iterator iterator set.iterator();
while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());
}面试题
Person p1 new Person(AA, 1001);
Person p2 new Person(BB, 1002);
SetPerson set new HashSet();
set.add(p1);
set.add(p2);
p1.setName(CC);
set.remove(p1);
System.out.println(set);// { CC, BB }
set.add(new Person(CC, 1001));
System.out.println(set);// { CC, BB, CC }
set.add(new Person(AA, 1001));
System.out.println(set);// { CC, BB, CC, AA }六、Map接口
1.Map接口概述 Map与Collection并列存在。用于保存具有映射关系的数据:key-value Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用类型的数据 Map 中的 key 用Set来存放不允许重复即同一个 Map 对象所对应的类须重写hashCode()和equals()方法 常用String类作为Map的“键” key 和 value 之间存在单向一对一关系即通过指定的 key 总能找到唯一的、确定的 value Map接口的常用实现类HashMap、TreeMap、LinkedHashMap和 Properties。其中HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类 2.Map常用方法
添加、删除、修改操作
Object put(Object key,Object value)将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中Object remove(Object key)移除指定key的key-value对并返回valuevoid clear()清空当前map中的所有数据
元素查询的操作
Object get(Object key)获取指定key对应的valueboolean containsKey(Object key)是否包含指定的keyboolean containsValue(Object value)是否包含指定的valueint size()返回map中key-value对的个数boolean isEmpty()判断当前map是否为空boolean equals(Object obj)判断当前map和参数对象obj是否相等
元视图操作的方法
Set keySet()返回所有key构成的Set集合Collection values()返回所有value构成的Collection集合Set entrySet()返回所有key-value对构成的Set集合
public class MapTest {/*元视图操作的方法Set keySet()返回所有key构成的Set集合Collection values()返回所有value构成的Collection集合Set entrySet()返回所有key-value对构成的Set集合*/Testpublic void test5(){Map map new HashMap();map.put(AA,123);map.put(45,1234);map.put(BB,56);//遍历所有的key集keySet()Set set map.keySet();Iterator iterator set.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}System.out.println();//遍历所有的value集values()Collection values map.values();for(Object obj : values){System.out.println(obj);}System.out.println();//遍历所有的key-value//方式一entrySet()Set entrySet map.entrySet();Iterator iterator1 entrySet.iterator();while (iterator1.hasNext()){Object obj iterator1.next();//entrySet集合中的元素都是entryMap.Entry entry (Map.Entry) obj;System.out.println(entry.getKey() ---- entry.getValue());}System.out.println();//方式二Set keySet map.keySet();Iterator iterator2 keySet.iterator();while(iterator2.hasNext()){Object key iterator2.next();Object value map.get(key);System.out.println(key value);}}/*元素查询的操作Object get(Object key)获取指定key对应的valueboolean containsKey(Object key)是否包含指定的keyboolean containsValue(Object value)是否包含指定的valueint size()返回map中key-value对的个数boolean isEmpty()判断当前map是否为空boolean equals(Object obj)判断当前map和参数对象obj是否相等*/Testpublic void test4(){Map map new HashMap();map.put(AA,123);map.put(45,123);map.put(BB,56);// Object get(Object key)System.out.println(map.get(45));//containsKey(Object key)boolean isExist map.containsKey(BB);System.out.println(isExist);isExist map.containsValue(123);System.out.println(isExist);map.clear();System.out.println(map.isEmpty());}/*添加、删除、修改操作Object put(Object key,Object value)将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中void putAll(Map m):将m中的所有key-value对存放到当前map中Object remove(Object key)移除指定key的key-value对并返回valuevoid clear()清空当前map中的所有数据*/Testpublic void test3(){Map map new HashMap();//添加map.put(AA,123);map.put(45,123);map.put(BB,56);//修改map.put(AA,87);System.out.println(map);Map map1 new HashMap();map1.put(CC,123);map1.put(DD,123);map.putAll(map1);System.out.println(map);//remove(Object key)Object value map.remove(CC);System.out.println(value);System.out.println(map);//clear()map.clear();//与map null操作不同System.out.println(map.size());System.out.println(map);}
}3.Map实现类之一HashMap **HashMap是 Map 接口使用频率最高的实现类。 ** 允许使用null键和null值与HashSet一样不保证映射的顺序。 所有的key构成的集合是Set:无序的、不可重复的。所以key所在的类要重写 equals()和hashCode() 所有的value构成的集合是Collection:无序的、可以重复的。所以value所在的类要重写equals() 一个key-value构成一个entry 所有的entry构成的集合是Set:无序的、不可重复的 HashMap 判断两个 key 相等的标准是两个 key 通过 equals() 方法返回 true hashCode 值也相等。 HashMap 判断两个 value相等的标准是两个 value 通过 equals() 方法返回 true。
3.1 HashMap的存储结构 JDK 7及以前版本HashMap是数组链表结构(即为链地址法) JDK 8版本发布以后HashMap是数组链表红黑树实现 3.2 HashMap源码中的重要常量
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量16
MAXIMUM_CAPACITY HashMap的最大支持容量2^30
DEFAULT_LOAD_FACTORHashMap的默认加载因子
TREEIFY_THRESHOLDBucket中链表长度大于该默认值转化为红黑树
UNTREEIFY_THRESHOLDBucket中红黑树存储的Node小于该默认值转化为链表
MIN_TREEIFY_CAPACITY桶中的Node被树化时最小的hash表容量。当桶中Node的数量大到需要变红黑树时若hash表容量小于MIN_TREEIFY_CAPACITY时此时应执行 resize扩容操作这个MIN_TREEIFY_CAPACITY的值至少是TREEIFY_THRESHOLD的 4 倍。
table存储元素的数组总是2的n次幂
entrySet存储具体元素的集
sizeHashMap中存储的键值对的数量
modCountHashMap扩容和结构改变的次数。
threshold扩容的临界值容量*填充因子
loadFactor填充因子或负载因子默认是0.75可以在构造器中指定
3.3 JDK7及以前的HashMap底层实现原理
HashMap的内部存储结构其实是数组和链表的结合。当实例化一个HashMap时 系统会创建一个长度为Capacity的Entry数组这个长度在哈希表中被称为容量 (Capacity)在这个数组中可以存放元素的位置我们称之为“桶”(bucket)每个 bucket都有自己的索引系统可以根据索引快速的查找bucket中的元素。
每个bucket中存储一个元素即一个Entry对象但每一个Entry对象可以带一个引用变量用于指向下一个元素因此在一个桶中就有可能生成一个Entry链。 而且新添加的元素作为链表的head(七上)。
添加元素的过程 向HashMap中添加entry1(keyvalue)需要首先计算entry1中key的哈希值(根据 key所在类的hashCode()计算得到)此哈希值经过处理以后得到在底层Entry[]数组中要存储的位置i。 如果位置i上没有元素则entry1直接添加成功。 如果位置i上已经存在entry2(或还有链表存在的entry3entry4)则需要通过循环的方法依次比较entry1中key和其他的entry。 如果彼此hash值不同则直接添加成功。 如果hash值相同继续比较二者是否equals。 如果返回值为true则使用entry1的value 去替换equals为true的entry的value。 如果遍历一遍以后发现所有的equals返回都为false, 则entry1仍可添加成功。 entry1指向原有的entry元素。 HashMap的扩容
当HashMap中的元素越来越多的时候hash冲突的几率也就越来越高因为数组的长度是固定的。所以为了提高查询的效率就要对HashMap的数组进行扩容而在 HashMap数组扩容之后最消耗性能的点就出现了原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置并放进去这就是resize。
那么HashMap什么时候进行扩容呢
当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,不是数组中个数 size)*loadFactor 时 就会进行数组扩容 loadFactor 的默认值 (DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75这是一个折中的取值。
也就是说默认情况 下数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16那么当HashMap中元素个数 超过16*0.7512这个值就是代码中的threshold值也叫做临界值的时候就把数组的大小扩展为 2*1632即扩大一倍然后重新计算每个元素在数组中的位置 而这是一个非常消耗性能的操作所以如果我们已经预知HashMap中元素的个数 那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。
3.4 JDK8中HashMap底层实现原理
HashMap的内部存储结构其实是数组链表树的结合。当实例化一个 HashMap时会初始化initialCapacity和loadFactor在put第一对映射关系时系统会创建一个长度为initialCapacity的Node数组这个长度在哈希表中被称为容量(Capacity)在这个数组中可以存放元素的位置我们称之为 “桶”(bucket)每个bucket都有自己的索引系统可以根据索引快速的查找bucket中的元素。
每个bucket中存储一个元素即一个Node对象但每一个Node对象可以带一个引用变量next用于指向下一个元素因此在一个桶中就有可能生成一个Node链。也可能是一个一个TreeNode对象每一个TreeNode对象可以有两个叶子结点left和right因此在一个桶中就有可能生成一个 TreeNode树。而新添加的元素作为链表的last八下或树的叶子结点。
那么HashMap什么时候进行扩容和树形化呢
当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,不是数组中个数 size)*loadFactor 时 就会进行数组扩容 loadFactor 的默认值 (DEFAULT_LOAD_FACTOR)为0.75这是一个折中的取值。
也就是说默认情况下数组大小(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)为16那么当HashMap中元素个数超过16*0.7512这个值就是代码中的threshold值也叫做临界值 的时候就把数组的大小扩展为 2*1632即扩大一倍然后重新计算每个元素在数组中的位置而这是一个非常消耗性能的操作所以如果我们已经预知 HashMap中元素的个数那么预设元素的个数能够有效的提高HashMap的性能。 当HashMap中的其中一个链的对象个数如果达到了8个此时如果capacity没有达到64那么HashMap会先扩容解决如果已经达到了64那么这个链会变成树结点类型由Node变成TreeNode类型。当然如果当映射关系被移除后 下次resize方法时判断树的结点个数低于6个也会把树再转为链表。 关于映射关系的key是否可以修改answer不要修改
映射关系存储到HashMap中会存储key的hash值这样就不用在每次查找时重新计算 每一个Entry或NodeTreeNode的hash值了因此如果已经put到Map中的映射关系再修改key的属性而这个属性又参与hashcode值的计算那么会导致匹配不上。
总结JDK1.8相较于之前的变化
1.HashMap map new HashMap();//默认情况下先不创建长度为16的数组
2.当首次调用map.put()时再创建长度为16的数组
3.数组为Node类型在jdk7中称为Entry类型
4.形成链表结构时新添加的key-value对在链表的尾部七上八下
5.当数组指定索引位置的链表长度8时且map中的数组的长度 64时此索引位置上的所有key-value对使用红黑树进行存储。
面试题负载因子值的大小对HashMap有什么影响 负载因子的大小决定了HashMap的数据密度。 负载因子越大密度越大发生碰撞的几率越高数组中的链表越容易长, 造成查询或插入时的比较次数增多性能会下降。 负载因子越小就越容易触发扩容数据密度也越小意味着发生碰撞的几率越小数组中的链表也就越短查询和插入时比较的次数也越小性能会更高。但是会浪费一定的内容空间。而且经常扩容也会影响性能建议初始化预设大一点的空间。 按照其他语言的参考及研究经验会考虑将负载因子设置为0.7~0.75此时平均检索长度接近于常数。 4. Map实现类之二LinkedHashMap
LinkedHashMap 是 HashMap 的子类在HashMap存储结构的基础上使用了一对双向链表来记录添加元素的顺序与LinkedHashSet类似LinkedHashMap 可以维护 Map 的迭代 顺序迭代顺序与 Key-Value 对的插入顺序一致
LinkedHashMap中的内部类Entry
static class EntryK,V extends HashMap.NodeK,V {EntryK,V before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序Entry(int hash, K key, V value, NodeK,V next) {super(hash, key, value, next);}
}5. Map实现类之三TreeMap
TreeMap存储 Key-Value 对时需要根据 key-value 对进行排序。 TreeMap 可以保证所有的 Key-Value 对处于有序状态。
TreeSet底层使用红黑树结构存储数据
TreeMap 的 Key 的排序 自然排序TreeMap 的所有的 Key 必须实现 Comparable 接口而且所有 的 Key 应该是同一个类的对象否则将会抛出 ClasssCastException 定制排序创建 TreeMap 时传入一个 Comparator 对象该对象负责对 TreeMap 中的所有 key 进行排序。此时不需要 Map 的 Key 实现 Comparable 接口
TreeMap判断两个key相等的标准两个key通过compareTo()方法或者compare()方法返回0。
6. Map实现类之四Hashtable
Hashtable是个古老的 Map 实现类JDK1.0就提供了。不同于HashMap Hashtable是线程安全的。
Hashtable实现原理和HashMap相同功能相同。底层都使用哈希表结构查询速度快很多情况下可以互用。
与HashMap不同Hashtable 不允许使用 null 作为 key 和 value
与HashMap一样Hashtable 也不能保证其中 Key-Value 对的顺序
Hashtable判断两个key相等、两个value相等的标准与HashMap一致。
7.Map实现类之五Properties
Properties 类是 Hashtable 的子类该对象用于处理属性文件
由于属性文件里的 key、value 都是字符串类型所以 Properties 里的 key 和 value 都是字符串类型
存取数据时建议使用setProperty(String key,String value)方法和 getProperty(String key)方法
Properties pros new Properties();
pros.load(new FileInputStream(jdbc.properties));
String user pros.getProperty(user);
System.out.println(user);七、Collections工具类
Collections是操作集合的工具类Arrays是操作数组的工具类
Collections 是一个操作 Set、List 和 Map 等集合的工具类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 还提供了对集合对象设置不可变、对集合对象实现同步控制等方法排序操作均为static方法 reverse(List)反转 List 中元素的顺序shuffle(List)对 List 集合元素进行随机排序sort(List)根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序sort(ListComparator)根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序swap(Listint int)将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
1.Collections常用方法
查找、替换
Object max(Collection)根据元素的自然顺序返回给定集合中的最大元素Object max(CollectionComparator)根据 Comparator 指定的顺序返回 给定集合中的最大元素Object min(Collection)Object min(CollectionComparator)int frequency(CollectionObject)返回指定集合中指定元素的出现次数void copy(List dest,List src)将src中的内容复制到dest中boolean replaceAll(List listObject oldValObject newVal)使用新值替换 List 对象的所有旧值
同步控制
Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题 补充Enumeration
Enumeration 接口是 Iterator 迭代器的 “古老版本”
Enumeration stringEnum new StringTokenizer(a-b*c-d-e-g, -);
while(stringEnum.hasMoreElements()){Object obj stringEnum.nextElement();System.out.println(obj);
}
