java常用数据结构

List:ArrayList 和 LinkedList

1、ArrayList 和 LinkedList都是非线程安全

2、ArrayList 可以直接根据下表定位元素,查找速度快,但是修改元素慢;LinkedList 查找元素必须从第一个开始逐个查找,查找速度慢,但是修改元素快

3、当多个线程访问list时,因为每两个相邻节点之间存在前后关系(指针或内存地址),所以多个线程同时对list添加数据时会报错

Set:HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

1、HashSet:存放的元素是无序的,可以存null

2、TreeSet: 存放的数据是有序的(根据存放的数据排序,而不是存放的先后顺序,同时也提供了排序规则的构造函数),不能存null

3、LinkedHashSet: 有序,基于链表实现

4、HashSet、TreeSet、LinkedHashSet都是非线程安全的

Map:HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap

1、HashMap 非线程安全,数据是无序的,可存储空的键或值,查找的事件复杂度是O(1),

2、TreeMap 非线程安全,基于红黑树实现,根据键的自然顺序或Comparator 来排序,查找的事件复杂度是O(logn)

3、Hashtable 通过在方法上加 synchronized实现了线程安全,性能差

也可以通过 Collections.synchronizedMap(hashMap) 获得一个线程安全的类,也是通过在方法上加 synchronized实现线程安全

4、ConcurrentHashMap:是线程安全的,通过put方法看一下ConcurrentHashMap的原理

从下面的代码可以看到ConcurrentHashMap是通过cas、synchronized在方法里面加锁,锁的粒度比Hashtable要小,所以效率更高;

在jdk1.7中使用了Segment 来优化来提高效率,一个ConcurrentHashMap中默认有16个Segment ,每个Segment都是线程安全的,而且Segment负责一段hash值,这样可以最多16个线程同时对map操作,但在jdk1.8中不再使用Segment,虽然代码中仍然有Segment知识为了兼容以前的版本;

final V putVal(K key, V value, boolean onlyIfAbsent) {

if (key == null || value == null) throw new NullPointerException();

//获取键的hash值

int hash = spread(key.hashCode());

int binCount = 0;

for (Node<K,V>[] tab = table;;) {

Node<K,V> f; int n, i, fh;

//1、判断 table 如果为空,就初始化,tabel是一个node数组,默认大小为16

if (tab == null || (n = tab.length) == 0)

tab = initTable();

//2、判断i位置是否为空,如果是就将 key和value封装成node放在i位置,通过cas(unsafe接口)实现

else if ((f = tabAt(tab, i = (n - 1) & hash)) == null) {

if (casTabAt(tab, i, null,

new Node<K,V>(hash, key, value, null)))

break; // no lock when adding to empty bin

}

//3、如果i位置不为空,并且i位置的节点的hash为-1,则说明table正在扩容中

else if ((fh = f.hash) == MOVED)

tab = helpTransfer(tab, f);

//4、如果i位置不为空,并且节点的key的hash不为-1,则更新节点

else {

V oldVal = null;

synchronized (f) {

if (tabAt(tab, i) == f) {

4.1这一段是插入链表的逻辑

if (fh >= 0) {

binCount = 1;

for (Node<K,V> e = f;; ++binCount) {

K ek;

if (e.hash == hash &&

((ek = e.key) == key ||

(ek != null && key.equals(ek)))) {

oldVal = e.val;

if (!onlyIfAbsent)

e.val = value;

break;

}

Node<K,V> pred = e;

if ((e = e.next) == null) {

pred.next = new Node<K,V>(hash, key,

value, null);

break;

}

}

}

4.2这一段时插入红黑树的逻辑

else if (f instanceof TreeBin) {

Node<K,V> p;

binCount = 2;

if ((p = ((TreeBin<K,V>)f).putTreeVal(hash, key,

value)) != null) {

oldVal = p.val;

if (!onlyIfAbsent)

p.val = value;

}

}

}

}

if (binCount != 0) {

// 当链表中的元素个数超过八个时自动转为红黑树

if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD)

treeifyBin(tab, i);

if (oldVal != null)

return oldVal;

break;

}

}

}

addCount(1L, binCount);

return null;

}

相关推荐
ForgeAI码匠7 小时前
ForgeAdmin|Spring Boot 3 后台框架的自动配置设计:少写配置,多做组合
java·spring boot·后端
tongluowan0077 小时前
Redisson的参数及工作原理
java·redis·lua·分布式锁
小娄~~7 小时前
C语言卷子错题集
c语言·开发语言·数据结构
仙俊红8 小时前
Integer\int对比,equals()\hashcode面试
java·面试·职场和发展
WiChP8 小时前
【V0.1B10】从零开始的2D游戏引擎开发之路
java·数据库·游戏引擎
一然明月8 小时前
qt基本用法
开发语言·qt
云烟成雨TD8 小时前
Spring AI Alibaba 1.x 系列【60】检查点机制原理与全流程剖析
java·人工智能·spring
ForgeAI码匠8 小时前
Maven 多模块项目如何避免越写越乱?Forge Admin 的模块边界实践
java·人工智能·开源·maven
hef2888 小时前
Prism图形设计从入门到精通:外观设置、图层顺序与微调技巧
开发语言
z落落8 小时前
C# 数组 最终完整版全套笔记(一维+多维+交错+引用类型+对象数组)
java·笔记·c#