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【期货下单助手源码】【弹道轨迹源码】【手工代收系统源码】jdkmap源码

时间:2024-12-24 21:57:44 来源:-10101101B源码

1.JDK成长记7:3张搞懂HashMap底层原理!源码
2.map和字典的源码区别
3.Java之五种遍历Map集合的方式
4.concurrenthashmap1.8源码如何详细解析?

jdkmap源码

JDK成长记7:3张搞懂HashMap底层原理!

       一句话讲,源码 HashMap底层数据结构,源码JDK1.7数组+单向链表、源码JDK1.8数组+单向链表+红黑树。源码期货下单助手源码

       在看过了ArrayList、源码LinkedList的源码底层源码后,相信你对阅读JDK源码已经轻车熟路了。源码除了List很多时候你使用最多的源码还有Map和Set。接下来我将用三张图和你一起来探索下HashMap的源码底层核心原理到底有哪些?

       首先你应该知道HashMap的核心方法之一就是put。我们带着如下几个问题来看下图:

       如上图所示,源码put方法调用了putVal方法,源码之后主要脉络是源码:

       如何计算hash值?

       计算hash值的算法就在第一步,对key值进行hashCode()后,源码对hashCode的值进行无符号右移位和hashCode值进行了异或操作。为什么这么做呢?其实涉及了很多数学知识,简单的说就是尽可能让高和低位参与运算,可以减少hash值的冲突。

       默认容量和扩容阈值是多少?

       如上图所示,很明显第二步回调用resize方法,获取到默认容量为,这个在源码里是1<<4得到的,1左移4位得到的。之后由于默认扩容因子是0.,所以两者相乘就是扩容大小阈值*0.=。之后就分配了一个大小为的弹道轨迹源码Node[]数组,作为Key-Value对存放的数据结构。

       最后一问题是,如何进行hash寻址的?

       hash寻址其实就在数组中找一个位置的意思。用的算法其实也很简单,就是用数组大小和hash值进行n-1&hash运算,这个操作和对hash取模很类似,只不过这样效率更高而已。hash寻址后,就得到了一个位置,可以把key-value的Node元素放入到之前创建好的Node[]数组中了。

       当你了解了上面的三个原理后,你还需要掌握如下几个问题:

       还是老规矩,看如下图:

       当hash值计算一致,比如当hash值都是时,Key-Value对的Node节点还有一个next指针,会以单链表的形式,将冲突的节点挂在数组同样位置。这就是数据结构中所提到解决hash 的冲突方法之一:单链法。当然还有探测法+rehash法有兴趣的人可以回顾《数据结构和算法》相关书籍。

       但是当hash冲突严重的时候,单链法会造成原理链接过长,导致HashMap性能下降,因为链表需要逐个遍历性能很差。所以JDK1.8对hash冲突的算法进行了优化。当链表节点数达到8个的时候,会自动转换为红黑树,手工代收系统源码自平衡的一种二叉树,有很多特点,比如区分红和黑节点等,具体大家可以看小灰算法图解。红黑树的遍历效率是O(logn)肯定比单链表的O(n)要好很多。

       总结一句话就是,hash冲突使用单链表法+红黑树来解决的。

       上面的图,核心脉络是四步,源码具体的就不粘出来了。当put一个之后,map的size达到扩容阈值,就会触发rehash。你可以看到如下具体思路:

       情况1:如果数组位置只有一个值:使用新的容量进行rehash,即e.hash & (newCap - 1)

       情况2:如果数组位置有链表,根据 e.hash & oldCap == 0进行判断,结果为0的使用原位置,否则使用index + oldCap位置,放入元素形成新链表,这里不会和情况1新的容量进行rehash与运算了,index + oldCap这样更省性能。

       情况3:如果数组位置有红黑树,根据split方法,同样根据 e.hash & oldCap == 0进行树节点个数统计,如果个数小于6,将树的结果恢复为普通Node,否则使用index + oldCap,结绳编程影视源码调整红黑树位置,这里不会和新的容量进行rehash与运算了,index + oldCap这样更省性能。

       你有兴趣的话,可以分别画一下这三种情况的图。这里给大家一个图,假设都出发了以上三种情况结果如下所示:

       上面源码核心脉络,3个if主要是校验了一堆,没做什么事情,之后赋值了扩容因子,不传递使用默认值0.,扩容阈值threshold通过tableSizeFor(initialCapacity);进行计算。注意这里只是计算了扩容阈值,没有初始化数组。代码如下:

       竟然不是大小*扩容因子?

       n |= n >>> 1这句话,是在干什么?n |= n >>> 1等价于n = n | n >>>1; 而|表示位运算中的或,n>>>1表示无符号右移1位。遇到这种情况,之前你应该学到了,如果碰见复杂逻辑和算法方法就是画图或者举例子。这里你就可以举个例子:假设现在指定的容量大小是,n=cap-1=,那么计算过程应该如下:

       n是int类型,java中一般是4个字节,位。所以的二进制: 。

       最后n+1=,资源对接网站源码方法返回,赋值给threshold=。再次注意这里只是计算了扩容阈值,没有初始化数组。

       为什么这么做呢?一句话,为了提高hash寻址和扩容计算的的效率。

       因为无论扩容计算还是寻址计算,都是二进制的位运算,效率很快。另外之前你还记得取余(%)操作中如果除数是2的幂次方则等同于与其除数减一的与(&)操作。即 hash%size = hash & (size-1)。这个前提条件是除数是2的幂次方。

       你可以再回顾下resize代码,看看指定了map容量,第一次put会发生什么。会将扩容阈值threshold,这样在第一次put的时候就会调用newCap = oldThr;使得创建一个容量为threshold的数组,之后从而会计算新的扩容阈值newThr为newCap*0.=*0.=。也就是说map到了个元素就会进行扩容。

       除了今天知识,技能的成长,给大家带来一个金句甜点,结束我今天的分享:坚持的三个秘诀之一目标化。

       坚持的秘诀除了上一节提到的视觉化,第二个秘诀就是目标化。顾名思义,就是需要给自己定立一个目标。这里要提到的是你的目标不要定的太高了。就比如你想要增加肌肉,给自己定了一个目标,每天5组,每次个俯卧撑,你看到自己胖的身形或者海报,很有刺激,结果开始前两天非常厉害,干劲十足,特别奥利给。但是第三天,你想到要个俯卧撑,你就不想起床,就算起来,可能也会把自己撅死过去......其实你的目标不要一下子定的太大,要从微习惯开始,比如我媳妇从来没有做过俯卧撑,就让她每天从1个开始,不能多,我就怕她收不住,做多了。一开始其实从习惯开始,先变成习惯,再开始慢慢加量。量太大养不成习惯,量小才能养成习惯。很容易做到才能养成,你想想是不是这个道理?

       所以,坚持的第二个秘诀就是定一个目标,可以通过小量目标,养成微习惯。比如每天你可以读五分钟书或者5分钟成长记,不要多,我想超过你也会睡着了的.....

       最后,大家可以在阅读完源码后,在茶余饭后的时候问问同事或同学,你也可以分享下,讲给他听听。

map和字典的区别

       第一个区别就先来说说继承关系吧

       如果你baidu一下,会发现网上的大致说法与“由于Java发展的历史原因。Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的,HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现。”相同。

       这种说法没有错,但是不够准确,特别是对于我们这种大众菜鸟来说,如果不去深究的话,可能就会造成一些理解上的差异。简单的认为Hashtable没有继承Map接口。

       我们可以参考一下最新的JDK1.6的源码,看看这两个类的定义:

       public class Hashtable<K,V>extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable { …}

       public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable { …}

       可以看到hashtable也是继承了Map接口。

       它们的不同是Hashtable(since JDK1.0)就继承了Dictionary这个抽象类,

       而HashMap(since JDK1.2)继承的则是AbstractMap这个抽象类。

       第二个区别我们从同步和并发性上来说说它们两个的不同。

       可以通过这两个类得源码来分析,Hashtable中的主要方法都做了同步处理,而HashMap则没有。

       可以说Hashtable在默认情况支持同步,而HashMap在默认情况下是不支持的。

       我们在多线程并发的环境下,可以直接使用Hashtable,但是要使用HashMap的话就要自己增加同步处理了。

       对HashMap的同步处理可以使用Collections类提供的synchronizedMap静态方法;

       或者直接使用JDK5.0之后提供的java.util.concurrent包里的ConcurrentHashMap类。

Java之五种遍历Map集合的方式

       在Java中,所有的Map类型都实现了Map接口,因此我们可以采用以下几种方法来遍历Map集合。本文将详细介绍五种遍历方式,并通过示例代码进行详细说明,以供读者参考学习。

       方式一:通过Map.keySet使用iterator遍历

       方式二:通过Map.entrySet使用iterator遍历

       方式三:通过Map.keySet遍历

       方式四:通过For-Each迭代entries,使用Map.entrySet遍历

       方式五:使用lambda表达式forEach遍历

       forEach 源码

       从源码中可以看出,这种方式在传统的迭代方式上增加了一层壳,使得代码更加简洁。(开发中推荐使用)

       总结

       推荐使用entrySet遍历Map类集合KV(文章中的第四种方式),而不是keySet方式进行遍历。keySet实际上是遍历了两次,第一次是将key转换为Iterator对象,第二次是从hashMap中取出key所对应的value值。而entrySet只是遍历了一次,就将key和value都放在了entry中,效率更高。values()返回的是V值集合,是一个List集合对象;keySet()返回的是K值集合,是一个Set集合对象;entrySet()返回的是K-V值组合集合。如果是JDK8,推荐使用Map.forEach方法(文章中的第五种方式)。

concurrenthashmap1.8源码如何详细解析?

       ConcurrentHashMap在JDK1.8的线程安全机制基于CAS+synchronized实现,而非早期版本的分段锁。

       在JDK1.7版本中,ConcurrentHashMap采用分段锁机制,包含一个Segment数组,每个Segment继承自ReentrantLock,并包含HashEntry数组,每个HashEntry相当于链表节点,用于存储key、value。默认支持个线程并发,每个Segment独立,互不影响。

       对于put流程,与普通HashMap相似,首先定位至特定的Segment,然后使用ReentrantLock进行操作,后续过程与HashMap基本相同。

       get流程简单,通过hash值定位至segment,再遍历链表找到对应元素。需要注意的是,value是volatile的,因此get操作无需加锁。

       在JDK1.8版本中,线程安全的关键在于优化了put流程。首先计算hash值,遍历node数组。若位置为空,则通过CAS+自旋方式初始化。

       若数组位置为空,尝试使用CAS自旋写入数据;若hash值为MOVED,表示需执行扩容操作;若满足上述条件均不成立,则使用synchronized块写入数据,同时判断链表或转换为红黑树进行插入。链表操作与HashMap相同,链表长度超过8时转换为红黑树。

       get查询流程与HashMap基本一致,通过key计算位置,若table对应位置的key相同则返回结果;如为红黑树结构,则按照红黑树规则获取;否则遍历链表获取数据。

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