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最新推荐文章于 2022-02-21 00:07:13 发布

原创最新推荐文章于 2022-02-21 00:07:13 发布 · 195 阅读

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#链表 #java #字符串

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1、String能不能被继承？它的底层原理又是怎样的？（网易）

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

    /** Cache the hash code for the string */
    private int hash; // Default to 0
    ...
}

String被final关键字修饰，意味着String类不能被继承，并且它的成员方法都默认为final方法；字符串一旦创建就不能再修改。
String类实现了Serializable、CharSequence、 Comparable接口。
String实例的值是通过字符数组实现字符串存储的。

由上可以看出，Java中使用"+"连接字符串对象时，会创建一个StringBuilder()对象，并调用append()方法将数据拼接，最后调用toString()方法返回拼接好的字符串。

由于大量StringBuilder创建在堆内存中，肯定会造成效率的损失，所以在这种情况下建议在循环体外创建一个StringBuilder对象调用append()方法手动拼接（如上面例子如果使用手动拼接运行时间将缩小到1/200左右）。

2、hashmap、hashtable、ConcurrentHashMap底层？分段锁？为什么要重写hashcode和equal？（网易）

2.1、为什么要重写hashcode和equal

Java中的超类Object类中定义的equals()方法是用来比较两个引用所指向的对象的内存地址是否一致，Object类中equals()方法的源码：

public boolean equals(Object obj) {
       return (this == obj);
}

Object类中hashCode()方法的源码：

public native int hashCode();

Object类中的hashCode()方法，用的是native关键字修饰，说明这个方法是个原生函数，也就说这个方法的实现不是用java语言实现的，是使用c/c++实现的，并且被编译成了DLL，由java去调用，jdk源码中不包含。对于不同的平台它们是不同的，java在不同的操作系统中调用不同的native方法实现对操作系统的访问，因为java语言不能直接访问操作系统底层，因为它没有指针。

重点要注意的是：

a. 在java应用程序运行时，无论何时多次调用同一个对象时的hashCode()方法，这个对象的hashCode()方法的返回值必须是相同的一个int值；
b. 如果两个对象equals()返回值为true，则他们的hashCode()也必须返回相同的int值；
c. 如果两个对象equals()返回值为false，则他们的hashCode()返回值也必须不同；

如果hashcode()相等，equals()未必相等。

现在，我们到这里可以看出，我们重写了equals()方法也要重写hashCode()方法，这是因为要保证上面所述的b,c原则

2.2、hashmap存储过程

static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

public V put(K key, V value) {
        //数组为空时创建数组
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        //key为空单独对待
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        //①根据key计算hash值
        int hash = hash(key);
        //②根据hash值和当前数组的长度计算在数组中的索引
        int i = indexFor(hash, table.length);
        //遍历整条链表
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            //③情况1.hash值和key值都相同的情况，替换之前的值
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                //返回被替换的值
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        //③情况2.坑位没人,直接存值或发生hash碰撞都走这
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

判断当前数组是否需要初始化。
如果 key 为空，则 put 一个空值进去。
根据 key 计算出 hashcode。
根据计算出的 hashcode 定位出所在桶。
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，并返回原来的值。
如果桶是空的，说明当前位置没有数据存入；新增一个 Entry 对象写入当前位置

2.3、ConcurrentHashMap底层，分段锁

2.3.1、 1.7 的实现

如图所示，是由 Segment 数组、HashEntry 组成，和 HashMap 一样，仍然是数组加链表。

它的核心成员变量：

和 HashMap 非常类似，唯一的区别就是其中的核心数据如 value ，以及链表都是 volatile 修饰的，保证了获取时的可见性。

原理上来说：ConcurrentHashMap 采用了分段锁技术，其中 Segment 继承于 ReentrantLock。不会像 HashTable 那样不管是 put 还是 get 操作都需要做同步处理，理论上 ConcurrentHashMap 支持 CurrencyLevel (Segment 数组数量)的线程并发。每当一个线程占用锁访问一个 Segment 时，不会影响到其他的 Segment。