力争清晰完整准确

1、String类为什么是final的

首先分析String的源码:

public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
  • 类被final关键字限定,说明它不可以被继承,没有子类。即持有一个String对象的引用,它必然是String类,而不会是其他的类。
  • value[]是用来存储值的,被final关键字修饰,说明这个数组不可被其它数组替换—即数组的地址不可变更,但是数组的每个元素的值可以变更

private 限定符,保证String字符串数组的值不可在类外被修改。由于未对外暴露可修改的接口,所以String的值一旦被创建,即不可被修改。

  • 线程安全

因为字符串是不可修改的(只能读不能写),多个线程可以共享同一个字符串实例

  • 字符串常量池可以大大提高时空间效率

字符串常量池,详情请移步   https://segmentfault.com/a/1190000009888357

2、JDK8的HashMap的源码,实现原理,底层结构

  HashMap的Hash冲突解决,后面单独会写一篇博客。

  ConcurrentHashMap的锁分段,大厂很喜欢问(最近华为电话面试问过我),简单说一句,就是hashMap的数据是一个数组,用多个锁来锁,一个锁锁一个节点的数据链。

不像以前一个锁锁住整个数组,多个线程可分段访问这些数据,自然效率就高了

  • 首先看Node的源码
    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next; Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}

HashMap用 transient Node<K,V>[] table 存值,本质上是链表数组(哈希数组+链表+红黑树),是Hash散列的,即数组非紧密排列,有空隙,详见下图

                              图01

为什么有红黑树,看put(新增)的源码片段,如下:

  else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

TreeNode定义的源码片段,如下:

    static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> {
TreeNode<K,V> parent; // red-black tree links
TreeNode<K,V> left;
TreeNode<K,V> right;
TreeNode<K,V> prev; // needed to unlink next upon deletion
boolean red;
TreeNode(int hash, K key, V val, Node<K,V> next) {
super(hash, key, val, next);
}
  • 容量及动态扩容
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

默认容量-16。resize时,newCap = oldCap << 1( 2进制,左移1位,即*2,旧的容量翻倍,容量可能不是2的幂,视就又容量情况而定)

  • 新增元素
    public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

1)如果以前这个key有值,put 操作会用新值替换旧值。

2)Hash冲突怎么解决

hash(散列),就是key和存储位置有个映射关系f,我们称之为hash函数。hash冲突,就是不同的key,根据hash函数算出来的存储位置相同,后面添加的元素就和原来的hashCode冲突了,所以要重新按照一定规则计算新的存储位置。普通HashMap(java 8的HashMap结构如“图1”,有红黑树)结构如下图:

java8 中的HashMap为了提高查找效率,当链表冲突过高,大于阈值时,会将链表节点转化成红黑树节点

  • 装载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

load factor默认0.75 ,这个和概率统计有关(Hash冲突概率最低),详见 http://en.wikipedia.org/wiki/Poisson_distribution

为了减少冲突,当hashMap的数组长度 >  临界值 就会触发扩容,所有元素rehash(重新计算hashCode和存储位置)再放到扩容后的容器中,因为涉及到计算、数据查找、内存拷贝、移动等操作,非常耗时。

临界值 = current capacity * current load factor。默认临界值 = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR = 16 x 0.75 = 12时,就会触发扩容操作。

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精力有限,想法太多,专注做好一件事就行

  • 我只是一个程序猿。5年内把代码写好,技术博客字字推敲,坚持零拷贝和原创
  • 写博客的意义在于锻炼逻辑条理性,加深对知识的系统性理解,锻炼文笔,如果恰好又对别人有点帮助,那真是一件令人开心的事

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