jdk 源码分析（6）java BitSet结构

最新推荐文章于 2024-12-29 12:30:33 发布

陈奉刚11

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分类专栏： jdk 源代码文章标签：源代码 jdk

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虽然bitSet取名有set，但确实不是Set的子集

public class BitSet implements Cloneable, java.io.Serializable

本来想去找个图片，结果没找到，简单点。

如果有一个Set 里面存放了（整数）1，3，4，5，23，23，12，65这些数，如果直接存储需要8×32位；

如果采用位图，只需要用两个long整型串联。

一个位置表示这个数的存储。

比如1，第一个long的第2个位为1

比如4，第一个long的第2个位为1

比如65，第二个long的第2个位为1

所以数据存储时x：

long [] value

value [x/64] = value [x/64] | 1L<<x

value[x/64] 表示数据将放在第几个long 中，因为1l 是以64为周期循环移动，会得到具体的存放位置。

x/64 = x>>6

查看Java 的bitSet的源码：

实际存放的位置

private long[] words;

初始长度为1

public BitSet() {
    initWords(BITS_PER_WORD);
sizeIsSticky = false;
}

添加数据。添加数据会

    
    public void set(int bitIndex){
if(bitIndex <0)
        throw new IndexOutOfBoundsException("bitIndex < 0: "+ bitIndex);
  //这里执行的是  bitIndex >> 6;
    int wordIndex = wordIndex(bitIndex);
    //看看是否需要扩充。
    expandTo(wordIndex);
    words[wordIndex]|=(1L<< bitIndex);//Restores invariants
    checkInvariants();
}

这里扩展成倍数扩展，没有优化

private void ensureCapacity(int wordsRequired) {
    if (words.length < wordsRequired) {
        // Allocate larger of doubled size or required size
int request = Math.max(2 * words.length, wordsRequired);
words = Arrays.copyOf(words, request);
sizeIsSticky = false;
}
}

其他几个重要操作：add 直接是long的& ，比单个位操作要快，

public void and(BitSet set) {
    if (this == set)
        return;

    while (wordsInUse > set.wordsInUse)
        words[--wordsInUse] = 0;

// Perform logical AND on words in common
for (int i = 0; i < wordsInUse; i++)
        words[i] &= set.words[i];

recalculateWordsInUse();
checkInvariants();
}