提交 288fb85d 编写于 作者: C CyC2018

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上级 0da21d78
......@@ -4,7 +4,7 @@
* [缓存池](#缓存池)
* [二、String](#二string)
* [概览](#概览)
* [String 不可变的好处](#string-不可变的好处)
* [不可变的好处](#不可变的好处)
* [String, StringBuffer and StringBuilder](#string,-stringbuffer-and-stringbuilder)
* [String.intern()](#stringintern)
* [三、运算](#三运算)
......@@ -153,7 +153,7 @@ public final class String
private final char value[];
```
## String 不可变的好处
## 不可变的好处
**1. 可以缓存 hash 值**
......@@ -212,7 +212,7 @@ String s5 = "bbb";
System.out.println(s4 == s5); // true
```
在 Java 7 之前,字符串常量池被放在运行时常量池中,它属于永久代。而在 Java 7,字符串常量池被放在堆中。这是因为永久代的空间有限,在大量使用字符串的场景下会导致 OutOfMemoryError 错误。
在 Java 7 之前,字符串常量池被放在运行时常量池中,它属于永久代。而在 Java 7,字符串常量池被移到 Native Method 中。这是因为永久代的空间有限,在大量使用字符串的场景下会导致 OutOfMemoryError 错误。
- [StackOverflow : What is String interning?](https://stackoverflow.com/questions/10578984/what-is-string-interning)
- [深入解析 String#intern](https://tech.meituan.com/in_depth_understanding_string_intern.html)
......@@ -583,19 +583,7 @@ protected void finalize() throws Throwable {}
## equals()
**1. equals() 与 == 的区别**
- 对于基本类型,== 判断两个值是否相等,基本类型没有 equals() 方法。
- 对于引用类型,== 判断两个实例是否引用同一个对象,而 equals() 判断引用的对象是否等价,根据引用的对象的 equals() 方法的具体实现来进行比较。
```java
Integer x = new Integer(1);
Integer y = new Integer(1);
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x == y); // false
```
**2. 等价关系**
**1. 等价关系**
(一)自反性
......@@ -632,6 +620,18 @@ x.equals(y) == x.equals(y); // true
x.equals(null); // false;
```
**2. equals() 与 ==**
- 对于基本类型,== 判断两个值是否相等,基本类型没有 equals() 方法。
- 对于引用类型,== 判断两个实例是否引用同一个对象,而 equals() 判断引用的对象是否等价,根据引用对象 equals() 方法的具体实现来进行比较。
```java
Integer x = new Integer(1);
Integer y = new Integer(1);
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x == y); // false
```
**3. 实现**
- 检查是否为同一个对象的引用,如果是直接返回 true;
......@@ -1005,7 +1005,7 @@ public class A {
**4. 静态内部类**
非静态内部类依赖于需要外部类的实例,而静态内部类不需要。
非静态内部类依赖于外部类的实例,而静态内部类不需要。
```java
public class OuterClass {
......
......@@ -14,6 +14,7 @@
* [ConcurrentHashMap](#concurrenthashmap)
* [LinkedHashMap](#linkedhashmap)
* [WeekHashMap](#weekhashmap)
* [附录](#附录)
* [参考资料](#参考资料)
<!-- GFM-TOC -->
......@@ -24,15 +25,15 @@
## Collection
<div align="center"> <img src="../pics//java-collections.png"/> </div><br>
<div align="center"> <img src="../pics//NP4z3i8m38Ntd28NQ4_0KCJ2q044Oez.png"/> </div><br>
### 1. Set
- HashSet:基于哈希实现,支持快速查找,但不支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。并且失去了元素的插入顺序信息,也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。
- HashSet:基于哈希表实现,支持快速查找。但不支持有序性操作,例如根据一个范围查找元素的操作。并且失去了元素的插入顺序信息,也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。
- TreeSet:基于红黑树实现,支持有序性操作,但是查找效率不如 HashSet,HashSet 查找时间复杂度为 O(1),TreeSet 则为 O(logN)。
- LinkedHashSet:具有 HashSet 的查找效率,且内部使用链表维护元素的插入顺序。
- LinkedHashSet:具有 HashSet 的查找效率,且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。
### 2. List
......@@ -50,13 +51,13 @@
## Map
<div align="center"> <img src="../pics//java-collections1.png"/> </div><br>
<div align="center"> <img src="../pics//SoWkIImgAStDuUBAp2j9BKfBJ4vLy4q.png"/> </div><br>
- HashMap:基于哈希实现;
- HashMap:基于哈希实现;
- HashTable:和 HashMap 类似,但它是线程安全的,这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类,不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
- LinkedHashMap:使用链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。
- LinkedHashMap:使用双向链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。
- TreeMap:基于红黑树实现。
......@@ -64,7 +65,7 @@
## 迭代器模式
<div align="center"> <img src="../pics//Iterator-1.jpg"/> </div><br>
<div align="center"> <img src="../pics//SoWkIImgAStDuUBAp2j9BKfBJ4vLy0G.png"/> </div><br>
Collection 实现了 Iterable 接口,其中的 iterator() 方法能够产生一个 Iterator 对象,通过这个对象就可以迭代遍历 Collection 中的元素。
......@@ -95,7 +96,7 @@ Integer[] arr = {1, 2, 3};
List list = Arrays.asList(arr);
```
也可以使用以下方式使用 asList():
也可以使用以下方式用 asList():
```java
List list = Arrays.asList(1,2,3);
......@@ -111,7 +112,7 @@ List list = Arrays.asList(1,2,3);
### 1. 概览
实现了 RandomAccess 接口,因此支持随机访问这是理所当然的,因为 ArrayList 是基于数组实现的。
实现了 RandomAccess 接口,因此支持随机访问这是理所当然的,因为 ArrayList 是基于数组实现的。
```java
public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
......@@ -126,7 +127,9 @@ private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
### 2. 序列化
基于数组实现,保存元素的数组使用 transient 修饰,该关键字声明数组默认不会被序列化。ArrayList 具有动态扩容特性,因此保存元素的数组不一定都会被使用,那么就没必要全部进行序列化。ArrayList 重写了 writeObject() 和 readObject() 来控制只序列化数组中有元素填充那部分内容。
ArrayList 基于数组实现,并且具有动态扩容特性,因此保存元素的数组不一定都会被使用,那么就没必要全部进行序列化。
保存元素的数组 elementData 使用 transient 修饰,该关键字声明数组默认不会被序列化。ArrayList 重写了 writeObject() 和 readObject() 来控制只序列化数组中有元素填充那部分内容。
```java
transient Object[] elementData; // non-private to simplify nested class access
......@@ -174,7 +177,7 @@ private void grow(int minCapacity) {
### 4. 删除元素
需要调用 System.arraycopy() 将 index+1 后面的元素都复制到 index 位置上。
需要调用 System.arraycopy() 将 index+1 后面的元素都复制到 index 位置上,该操作的时间复杂度为 O(N),可以看出 ArrayList 删除元素的代价是非常高的
```java
public E remove(int index) {
......@@ -311,7 +314,7 @@ CopyOnWriteArrayList 在写操作的同时允许读操作,大大提高了读
### 1. 概览
基于双向链表实现,内部使用 Node 来存储链表节点信息。
基于双向链表实现,使用 Node 存储链表节点信息。
```java
private static class Node<E> {
......@@ -328,7 +331,7 @@ transient Node<E> first;
transient Node<E> last;
```
<div align="center"> <img src="../pics//5158bc2f-83a6-4351-817e-c9b07f955d76.png"/> </div><br>
<div align="center"> <img src="../pics//49495c95-52e5-4c9a-b27b-92cf235ff5ec.png"/> </div><br>
### 2. ArrayList 与 LinkedList
......@@ -474,7 +477,7 @@ public V put(K key, V value) {
}
```
HashMap 允许插入键为 null 的键值对。因为无法调用 null 的 hashCode(),也就无法确定该键值对的桶下标,只能通过强制指定一个桶下标来存放。HashMap 使用第 0 个桶存放键为 null 的键值对。
HashMap 允许插入键为 null 的键值对。但是因为无法调用 null 的 hashCode() 方法,也就无法确定该键值对的桶下标,只能通过强制指定一个桶下标来存放。HashMap 使用第 0 个桶存放键为 null 的键值对。
```java
private V putForNullKey(V value) {
......@@ -601,10 +604,10 @@ static int indexFor(int h, int length) {
| 参数 | 含义 |
| :--: | :-- |
| capacity | table 的容量大小,默认为 16需要注意的是 capacity 必须保证为 2 的 n 次方。|
| capacity | table 的容量大小,默认为 16需要注意的是 capacity 必须保证为 2 的 n 次方。|
| size | table 的实际使用量。 |
| threshold | size 的临界值,size 必须小于 threshold,如果大于等于,就必须进行扩容操作。 |
| load_factor | 装载因子,table 能够使用的比例,threshold = capacity * load_factor。|
| loadFactor | 装载因子,table 能够使用的比例,threshold = capacity * loadFactor。|
```java
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
......@@ -851,7 +854,7 @@ public int size() {
### 3. JDK 1.8 的改动
JDK 1.7 使用分段锁机制来实现并发更新操作,核心类为 Segment,它继承自重入锁 ReentrantLock,并发度与 Segment 数量相等。
JDK 1.7 使用分段锁机制来实现并发更新操作,核心类为 Segment,它继承自重入锁 ReentrantLock,并发度与 Segment 数量相等。
JDK 1.8 使用了 CAS 操作来支持更高的并发度,在 CAS 操作失败时使用内置锁 synchronized。
......@@ -867,7 +870,7 @@ JDK 1.8 使用了 CAS 操作来支持更高的并发度,在 CAS 操作失败
public class LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V> implements Map<K,V>
```
内存维护了一个双向循环链表,用来维护插入顺序或者 LRU 顺序。
内存维护了一个双向链表,用来维护插入顺序或者 LRU 顺序。
```java
/**
......@@ -881,13 +884,13 @@ transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
```
顺序使用 accessOrder 来决定,默认为 false,此时使用的是插入顺序。
accessOrder 决定了顺序,默认为 false,此时使用的是插入顺序。
```java
final boolean accessOrder;
```
LinkedHashMap 最重要的是以下用于记录顺序的函数,它们会在 put、get 等方法中调用。
LinkedHashMap 最重要的是以下用于维护顺序的函数,它们会在 put、get 等方法中调用。
```java
void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
......@@ -896,7 +899,7 @@ void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
### afterNodeAccess()
当一个 Node 被访问时,如果 accessOrder 为 true,会将它移到链表尾部。也就是说指定为 LRU 顺序之后,在每次访问一个节点时,会将这个节点移到链表尾部,保证链表尾部是最近访问的节点,那么链表首部就是最近最久未使用的节点。
当一个节点被访问时,如果 accessOrder 为 true,则会将 该节点移到链表尾部。也就是说指定为 LRU 顺序之后,在每次访问一个节点时,会将这个节点移到链表尾部,保证链表尾部是最近访问的节点,那么链表首部就是最近最久未使用的节点。
```java
void afterNodeAccess(Node<K,V> e) { // move node to last
......@@ -951,7 +954,11 @@ protected boolean removeEldestEntry(Map.Entry<K,V> eldest) {
### LRU 缓存
以下是使用 LinkedHashMap 实现的一个 LRU 缓存,设定最大缓存空间 MAX_ENTRIES 为 3。使用 LinkedHashMap 的构造函数将 accessOrder 设置为 true,开启 LUR 顺序。覆盖 removeEldestEntry() 方法实现,在节点多于 MAX_ENTRIES 就会将最近最久未使用的数据移除。
以下是使用 LinkedHashMap 实现的一个 LRU 缓存:
- 设定最大缓存空间 MAX_ENTRIES 为 3;
- 使用 LinkedHashMap 的构造函数将 accessOrder 设置为 true,开启 LUR 顺序;
- 覆盖 removeEldestEntry() 方法实现,在节点多于 MAX_ENTRIES 就会将最近最久未使用的数据移除。
```java
class LRUCache<K, V> extends LinkedHashMap<K, V> {
......@@ -1002,7 +1009,9 @@ Tomcat 中的 ConcurrentCache 就使用了 WeakHashMap 来实现缓存功能。
ConcurrentCache 采取的是分代缓存:
- 经常使用的对象放入 eden 中,eden 使用 ConcurrentHashMap 实现,不用担心会被回收(伊甸园);
- 不常用的对象放入 longterm,longterm 使用 WeakHashMap 实现,用来存放比较老的对象,这些老对象会被垃圾收集器回收。
- 不常用的对象放入 longterm,longterm 使用 WeakHashMap 实现,这些老对象会被垃圾收集器回收。
- 当调用 get() 方法时,会先从 eden 区获取,如果没有找到的话再到 longterm 获取,当从 longterm 获取到就把对象放入 eden 中,保证频繁被访问的节点不容易被回收。
- 当调用 put() 方法时,如果缓存当前容量大小超过了 size,那么就将 eden 中的所有对象都放入 longterm 中,利用虚拟机回收掉一部分不经常使用的对象。
```java
public final class ConcurrentCache<K, V> {
......@@ -1039,6 +1048,90 @@ public final class ConcurrentCache<K, V> {
}
```
# 附录
Collection 绘图源码:
```
@startuml
interface Collection
interface Set
interface List
interface Queue
interface SortSet
class HashSet
class LinkedHashSet
class TreeSet
class ArrayList
class Vector
class LinkedList
class PriorityQueue
Collection <|-- Set
Collection <|-- List
Collection <|-- Queue
Set <|-- SortSet
Set <|.. HashSet
Set <|.. LinkedHashSet
SortSet <|.. TreeSet
List <|.. ArrayList
List <|.. Vector
List <|.. LinkeList
Queue <|.. LinkedList
Queue <|.. PriorityQueue
@enduml
```
Map 绘图源码
```
@startuml
interface Map
interface SortMap
class HashTable
class LinkedHashMap
class HashMap
class TreeMap
Map <|.. HashTable
Map <|.. LinkedHashMap
Map <|.. HashMap
Map <|-- SortMap
SortMap <|.. TreeMap
@enduml
```
迭代器类图
```
@startuml
interface Iterable
interface Collection
interface List
interface Set
interface Queue
interface Iterator
interface ListIterator
Iterable <|-- Collection
Collection <|.. List
Collection <|.. Set
Collection <|-- Queue
Iterator <-- Iterable
Iterator <|.. ListIterator
ListIterator <-- List
@enduml
```
# 参考资料
......
......@@ -2050,7 +2050,7 @@ public class SparseVector {
如果只有一个圆盘,那么只需要进行一次移动操作。
从上面的讨论可以知道,a<sub>n</sub> = 2 * a<sub>n-1</sub> + 1,显然a<sub>n</sub> = 2<sup>n</sup> - 1,n 圆盘需要移动 2<sup>n</sup> - 1 次。
从上面的讨论可以知道,a<sub>n</sub> = 2 * a<sub>n-1</sub> + 1,显然 a<sub>n</sub> = 2<sup>n</sup> - 1,n 个圆盘需要移动 2<sup>n</sup> - 1 次。
<div align="center"> <img src="../pics//54f1e052-0596-4b5e-833c-e80d75bf3f9b.png" width="300"/> </div><br>
......
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