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java源码学习之集合系列一(java集合源码解析)

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学习Java中的集合类有没有什么书专门讲这个的

每一本Java入门的书籍,都会用专门的章节讲集合类的,不过因为JDK5对集合有较大的更新,推荐看JDK5发布以后推出或更新的书籍。

如Core Java 第八版。

为什么学习集合关系

集合可以说是学习 Java 中最重要的一块知识点了,无论做任何业务系统,集合总是最为基础的那块 API。我第一次接触集合,是在我大三的时候,那时候去面试,面试官问我:你了解过集合吗?可惜那时候没什么项目经验,所以基本没有了解过,因此也错失了机会。

到了现在,我已经工作了5年了,也做过了大大小小十几个项目。这些项目中有简单的 SSH 项目,也有分布式高并发的复杂项目。无论在哪个项目中,关于集合的时候是必不可少的。但我现在慢慢回顾过去做的项目,我发现自己使用到的集合还是比较少,基本上只有:ArrayList、HashSet、HashMap 这几个。

但当我开始深入去了解 JDK 集合的整个体系时,我发现之前的我了解得确实非常浅显。例如关于 List 的实现有 ArrayList、LinkedList、Vector、Stack 这四种实现,但我们很多时候只是直接使用 ArrayList,而不是根据场景去选择。

1.学习集合源码,能够让我们使用得更加准确。

当我们深入学习了源码之后,我们就能够了解其特性,从而能够根据我们的使用场景去做出更好的选择,从而让我们的代码运行效率更高。

我们举一个最简单的例子 —— ArrayList 和 LinkedList。它们两者底层采用了完全不同的实现方式,ArrayList 使用数组实现,而 LinkedList 则使用链表实现。这使得 ArrayList 的读取效率高,而 LinkedList 的读取效率低。但因为 LinkedList 采用链表实现,所以其增加和删除比较方便,而 ArrayList 则比较麻烦。所以 ArrayList 比较适合用于读场合较多的情况,而 LinkedList 比较适合用于增加、删除较多的场景。

我们来看另外一个例子 —— HashMap 和 TreeMap。乍看之下,他们都是 Map 集合的实现,但是它们内部有着截然不同的实现。HashMap 是 Map 接口的哈希实现,其内部使用了链表和红黑树实现。而 TreeMap 是 Map 接口的有序实现,其内部使用了红黑树实现。所以 HashMap 一般用来存储 key、value 的实现,而 TreeMap 常用存储需要排序的元素。

除了我们举的这两个例子之外,还有许多这样的例子,比如:HashMap 与 LinkedHashMap 的区别,HashMap 与 WeakHashMap 的区别,LinkedList 与 ArrayDeque 的区别。

2.学习集合源码,让我们学习经典的设计方式。

在集合的整个架构设计中,其类继承体系非常简单,但是却很经典。例如:Collection 接口设计了集合通用的操作,每个集合类型都有对应的接口(List、Set、Map),每个集合类型都有对应的抽象实现(AbstractList、AbstractSet、AbstractMap)等。

当我们阅读这些源码的时候,这种设计方式都会潜移默化地影响我们。当我们之后自己设计一个框架的时候,我们就会不知不觉地用上去。所有的创新都是从模仿开始的,所以阅读优秀的集合源码很重要。

3.帮助通过面试,获得更高的薪酬。

现在关于集合的原理是 Java 工程师面试的家常菜,几乎每一个企业的面试都会问到。如果你连这块东西都没搞清楚,那么你就不需要聊其他了,直接被干掉。而如果你能将整个 Java 集合体系清晰地说出去,并且举一反三地对比,那么你就比其他人优秀了。

4.学习经典的数据结构。

还记得大学在学习数据结构的时候,我们都是从理论上去记忆。但是当我看完集合源码之后,我忽然发现——JDK集合源码简直就是数据结构的最佳实践呀!

数据结构中最为基础的几个结构为:顺序表、单链表、双向链表、队列、栈、二叉堆、红黑树、哈希表。这些所有的实现都能在 JDK 集合的实现中找到。例如:ArrayList 就是顺序表的实现,LinkedList 就是双向链表的实现,Stack 就是栈的实现,HashMap 就是哈希表的实现,TreeMap 就是红黑树的实现,PriorityQueue 就是二叉堆的实现。

5.所有技术的基础

集合源码可以说是 JDK 所有源码中最为简单的一块了,而且也是其他所有源码的基础。例如线程池的源码中也大量使用了阻塞队列,如果你连集合源码都搞不懂,那么线程池的源码你也肯定看不懂的。而如果线程池源码看不懂,那么你 netty 的源码也看不懂的。netty 源码看不懂,那么 dubbo 的源码也是看不懂的。

看明白了么?这些技术都是一换扣着一换的。如果你想要后续学习更加快速,那么你就必须把最基础的东西学明白了。如果连最基础的东西都没学明白,就直接去学其他更复杂的东西,最后只会越来越难,最终逃脱不了放弃的命运。

读到了这里,我相信你也对集合的重要性有了不一样的认识。那么接下来一段时间,就让我和你一起来深入学学集合源码吧。如果觉得读了有用,那么请给我一个赞吧。你们的赞是我继续写下去的动力!

楚雄java培训学校告诉你面试都喜欢问的JAVA集合类?

了一些所谓大公司的Java面试问题,发现对于JAVA集合类的使用都比较看重似的,而自己在这方面还真的是所真甚少,抽空也学习学习吧。

java.util包中就包含了一系列重要的集合类,而对于集合类,主要需要掌握的就是它的内部结构,以及遍历集合的迭代模式。

接口:Collection

所有集合类的根类型,主要的一个接口方法:booleanadd(Ojbectc)

虽返回的是boolean,但不是表示添加成功与否,因为Collection规定:一个集合拒绝添加这个元素,无论什么原因,都必须抛出异常,这个返回值表示的意义是add()执行后,集合的内容是否改了(就是元素有无数量、位置等变化)。类似的addAll,remove,removeAll,remainAll也是一样的。

用Iterator模式实现遍历集合

Collection有一个重要的方法:iterator(),返回一个Iterator(迭代子),用于遍历集合的所有元素。Iterator模式可以把访问逻辑从不同类的集合类中抽象出来,从而避免向客户端暴露集合的内部结构。

for(Iteratorit=c.iterator();it.hasNext();){...}

不需要维护遍历集合的“指针”,所有的内部状态都有Iterator来维护,而这个Iterator由集合类通过工厂方法生成。

每一种集合类返回的Iterator具体类型可能不同,但它们都实现了Iterator接口,因此,我们不需要关心到底是哪种Iterator,它只需要获得这个Iterator接口即可,这就是接口的好处,面向对象的威力。

要确保遍历过程顺利完成,电脑培训认为必须保证遍历过程中不更改集合的内容(Iterator的remove()方法除外),所以,确保遍历可靠的原则是:只在一个线程中使用这个集合,或者在多线程中对遍历代码进行同步。

如何学习JAVA

零基础学习java可按照这份大纲来进行学习

第一阶段:Java专业基础课程

阶段目标:

1. 熟练掌握Java的开发环境与编程核心知识

2. 熟练运用Java面向对象知识进行程序开发

3. 对Java的核心对象和组件有深入理解

4. 熟练应用JavaAPI相关知识

5. 熟练应用JAVA多线程技术

6. 能综合运用所学知识完成一个项目

知识点:

1、基本数据类型,运算符,数组,掌握基本数据类型转换,运算符,流程控制。

2、数组,排序算法,Java常用API,类和对象,了解类与对象,熟悉常用API。

3、面向对象特性,集合框架,熟悉面向对象三大特性,熟练使用集合框架。

4、IO流,多线程。

5、网络协议,线程运用。

第二阶段:JavaWEB核心课程

阶段目标:

1. 熟练掌握数据库和MySQL核心技术

2. 深入理解JDBC与DAO数据库操作

3. 熟练运用JSP及Servlet技术完成网站后台开发

4. 深入理解缓存,连接池,注解,反射,泛型等知识

5. 能够运用所学知识完成自定义框架

知识点:

1、数据库知识,范式,MySQL配置,命令,建库建表,数据的增删改查,约束,视图,存储过程,函数,触发器,事务,游标,建模工具。

2、深入理解数据库管理系统通用知识及MySQL数据库的使用与管理。为Java后台开发打下坚实基础。Web页面元素,布局,CSS样式,盒模型,JavaScript,jQuery。

3、掌握前端开发技术,掌握jQuery。

4、Servlet,EL表达式,会话跟踪技术,过滤器,FreeMarker。

5、掌握Servlet相关技术,利用Servlet,JSP相关应用技术和DAO完成B/S架构下的应用开发。

6、泛型,反射,注解。

7、掌握JAVA高级应用,利用泛型,注解,枚举完成自己的CRUD框架开发为后续框架学习做铺垫。

8、单点登录,支付功能,项目整合,分页封装熟练运用JSP及Servlet核心知识完成项目实战。

第三阶段:JavaEE框架课程

阶段目标:

1. 熟练运用Linux操作系统常见命令及完成环境部署和Nginx服务器的配置

2. 熟练运用JavaEE三大核心框架:Spring,SpringMVC,MyBatis

3. 熟练运用Maven,并使用SpringBoot进行快速框架搭建

4. 深入理解框架的实现原理,Java底层技术,企业级应用等

5. 使用Shiro,Ztree和Spring,SpringMVC,Mybaits完成企业项目

知识点:

1、Linux安装配置,文件目录操作,VI命令,管理,用户与权限,环境部署,Struts2概述,hiberante概述。

2、Linux作为一个主流的服务器操作系统,是每一个开发工程师必须掌握的重点技术,并且能够熟练运用。

3、SSH的整合,MyBatis,SpringMVC,Maven的使用。

4、了解AOP原理,了解中央控制器原理,掌握MyBatis框架,掌握SSM框架的整合。

5、Shiro,Ztree,项目文档,项目规范,需求分析,原型图设计,数据库设计,工程构建,需求评审,配置管理,BUG修复,项目管理等。

6、独立自主完成一个中小型的企业级综合项目的设计和整体架构的原型和建模。独立自主完成一个大型的企业级综合项目,并具备商业价值

源码时代的JAVA课程都有些什么内容?

手机终端,电脑客户端和web服务器端。

个人认为web服务器端始终是最大的发展方向。

web开发,也就是JavaEE。web开发无疑是Java应用方向的主心骨。服务器端的编程,用Java有一定的优势,特别是有很多框架可以使用。JavaEE已经火了好多年了,而移动互联网的发展会将这一势头保持下去。好处在于,从服务器的实现角度讲,JavaEE的开发并没有太大变化。有很多人看好安卓终端开发,是因为现在app大行其道。有文章甚至说苹果已经凭借app打败了web,我认为这明显是没有经过深入思考得出的结论。

在用户手机上,能取得最后胜利的必然是手机浏览器。现在浏览器没有很明显的优势,是因为1.浏览器做的还不够好,不适合在屏幕小的手机上使用;2.网络还不够快,浏览器得到的数据太慢,而app只要获取小部分需要的数据就可以了

java中的集合分类

JAVA集合框架特征介绍(详细的去看看动力节点的java基础大全301集就知道了)

数据结构是以某种形式将数据组织在一起的集合,它不仅存储数据,还支持访问和处理数据的操作。Java提供了几个能有效地组织和操作数据的数据结构,这些数据结构通常称为Java集合框架。在平常的学习开发中,灵活熟练地使用这些集合框架,可以很明显地提高我们的开发效率,当然仅仅会用还是不够的,理解其中的设计思想与原理才能更好地提高我们的开发水平。下面是自己对Java集合框架方面的学习总结。

一、概述

二、Collection接口   1.List   2.Set   3.Queue

三、Map接口   1.HashMap实现原理   2.其它Map实现类

四、其它集合类

五、总结

一、概述

在Java 2之前,Java是没有完整的集合框架的。它只有一些简单的可以自扩展的容器类,比如Vector,Stack,Hashtable等。这些容器类在使用的过程中由于效率问题饱受诟病,因此在Java 2中,Java设计者们进行了大刀阔斧的整改,重新设计,于是就有了现在的集合框架。需要注意的是,之前的那些容器类库并没有被弃用而是进行了保留,主要是为了向下兼容的目的,但我们在平时使用中还是应该尽量少用。

Java集合框架

从上面的集合框架图可以看到,Java集合框架主要包括两种类型的容器,一种是集合(Collection),存储一个元素集合,另一种是图(Map),存储键/值对映射。Collection接口又有3种子类型,List、Set和Queue,再下面是一些抽象类,最后是具体实现类,常用的有ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap等等。

二、Collection接口

Collection接口是处理对象集合的根接口,其中定义了很多对元素进行操作的方法,AbstractCollection是提供Collection部分实现的抽象类。下图展示了Collection接口中的全部方法。

Collection接口结构

其中,有几个比较常用的方法,比如方法add()添加一个元素到集合中,addAll()将指定集合中的所有元素添加到集合中,contains()方法检测集合中是否包含指定的元素,toArray()方法返回一个表示集合的数组。Collection接口有三个子接口,下面详细介绍。

1.List

List接口扩展自Collection,它可以定义一个允许重复的有序集合,从List接口中的方法来看,List接口主要是增加了面向位置的操作,允许在指定位置上操作元素,同时增加了一个能够双向遍历线性表的新列表迭代器ListIterator。AbstractList类提供了List接口的部分实现,AbstractSequentialList扩展自AbstractList,主要是提供对链表的支持。下面介绍List接口的两个重要的具体实现类,也是我们可能最常用的类,ArrayList和LinkedList。

ArrayList

通过阅读ArrayList的源码,我们可以很清楚地看到里面的逻辑,它是用数组存储元素的,这个数组可以动态创建,如果元素个数超过了数组的容量,那么就创建一个更大的新数组,并将当前数组中的所有元素都复制到新数组中。假设第一次是集合没有任何元素,下面以插入一个元素为例看看源码的实现。

1、方法add(E e)向集合中添加指定元素。   public boolean add(E e) {

ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!

elementData[size++] = e;        return true;

}2、此方法主要是确定将要创建的数组大小。  private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {

minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);

}

ensureExplicitCapacity(minCapacity);

}    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

modCount++;        if (minCapacity - elementData.length 0)

grow(minCapacity);

}3、最后是创建数组,可以明显的看到先是确定了添加元素后的大小之后将元素复制到新数组中。    private void grow(int minCapacity) {        // overflow-conscious code        int oldCapacity = elementData.length;        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity 1);        if (newCapacity - minCapacity 0)

newCapacity = minCapacity;        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE 0)

newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:

elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);

}

LinkedList

同样,我们打开LinkedList的源文件,不难看到LinkedList是在一个链表中存储元素。

在学习数据结构的时候,我们知道链表和数组的最大区别在于它们对元素的存储方式的不同导致它们在对数据进行不同操作时的效率不同,同样,ArrayList与LinkedList也是如此,实际使用中我们需要根据特定的需求选用合适的类,如果除了在末尾外不能在其他位置插入或者删除元素,那么ArrayList效率更高,如果需要经常插入或者删除元素,就选择LinkedList。

2.Set

Set接口扩展自Collection,它与List的不同之处在于,规定Set的实例不包含重复的元素。在一个规则集内,一定不存在两个相等的元素。AbstractSet是一个实现Set接口的抽象类,Set接口有三个具体实现类,分别是散列集HashSet、链式散列集LinkedHashSet和树形集TreeSet。

散列集HashSet

散列集HashSet是一个用于实现Set接口的具体类,可以使用它的无参构造方法来创建空的散列集,也可以由一个现有的集合创建散列集。在散列集中,有两个名词需要关注,初始容量和客座率。客座率是确定在增加规则集之前,该规则集的饱满程度,当元素个数超过了容量与客座率的乘积时,容量就会自动翻倍。