Java基础--collection容器

• 集合类总结： 

1. Map接口和Collection是平行关系，Map没有继承Collection接口
2. List接口继承了Collection接口，List接口允许存放重复的对象，排序方式为按照对象的插入顺序。 
3. Set接口继承了Collection接口，Set接口不允许存放重复的对象，排序方式为按照自身内部的排序规则。 
4. Map接口以键值对（key—value）的形式存放对象，其中键（key）对象不可以重复，值（value）对象可以重复，排序方式为按照自身内部的规则。

ArrayList原理

ArrayList底层是基于数组实现的，创建的时候可以用有参构造指定大小，否则无参构造默认初始容量为10。ArrayList是支持自动扩容的，原理是他会创建一个新的大小为10+10/2的数组，然后把数组复制过去，然后把原地址指向新ArrayList。

删除也是同理，创建新数组，把删除位置前后的数据都复制过去。

需要注意的是，ArrayList a = new ArrayList(10); 这种有参构造方式创建ArrayList并不会初始化数组大小，个人理解其实这样创建跟无参构造区别不大。

• HashMap

• put() 新增一个(key,value)键值对的过程：

1. hash(key)    计算key的hash值；
2. indexFor(key)    把key和hashMap的大小做与操作，计算下标（桶的位置）；
3. if(key==e.key && e.hash== hash(key))    如果桶是一个链表则需要遍历判断里面的 hashcode、key 是否和传入 key 相等，如果相等则进行覆盖（比如put(1,a),put(1,aaa)-->get(1)=aaa），并返回原来的值。
4. addEntry()    如果桶是空的，新增一个 Entry 。如果此时size达到了阈值。会先扩容，包含重新计算所有节点的下标，然后transfer转移（遍历旧数组，将旧数组元素通过头插法的方式，迁移到新数组）等操作。

• hashMap多线程死循环原因：

​​​​​​​原因是多线程情况下对hashmap操作，当需要扩容时如果线程1执行到Entry<K,V> next = e.next; 也就是说当前线程已经给e和e.next赋值，然后时间片用完被挂起，线程2执行并扩容完成，注意jdk1.7中hashmap扩容用的是头插法，所以链表顺序颠倒。此时线程1继续执行就会导致循环链表，当我们get到这一个key就会死循环，引起CPU的100%问题

void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
    int newCapacity = newTable.length;
    for (Entry<K,V> e : table) {
        while(null != e) {
            Entry<K,V> next = e.next; // 假设线程1执行完这一句被挂起
            if (rehash) {
                e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
            }
            int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
            e.next = newTable[i];
            newTable[i] = e;
            e = next;
        }
    }
}

 

线程2也来执行transfer函数，并执行完成，此时的状态为

 

 

此时线程1接着执行余下的代码，将key3放到线程1的table[3]处

 

接着将e指向key7，不为null，再次进入循环，将next指向key3如下图

当跑完这次循环时key7被放入线程1的table中，e指向key3，next指向null

 

 

 

e不为null，还能再次执行循环，key3再次插入线程1中table[3]的头节点，此时e变为null,循环完毕。结构如下

环形链表形成，此时无论将线程1还是线程2的table设置为newTable，当调用get方法执行到这条链上时，死循环形成

• 为什么重写equals()同时需要重写hashcode()？

这个一般主要用于自定义对象里，一般自定义对象我们判断相等只需要对象equals或者每条属性相等即可，而hashcode是属于Object的方法，是根据内存地址值计算的。这时如果不重写hashcode，那么在使用hashmap存储对象时，会先根据hashcode计算散列值（key.hashcode()），这样两个相等的对象就没法落到同一个位置。