Java开发基础技术（二）

1、基本类型

序号	基本类型	bit位数	最小值	最大值	包装器
-	void	-	-	-	Void
1	boolean	-	-	-	Boolean
2	char	16	unicode 0	unicode 216 - 1	Character
3	byte	8	-128	127	Byte
4	short	16	-215	215 - 1	Short
5	int	32	-231	231 - 1	Integer
6	long	64	-263	264 - 1	Long
7	float	32	-	-	Float
8	double	64	-	-	Double

• float内存 ：1符号位 + 8 指数位 + 23 尾数位
• double内存：1符号位 + 11 指数位 + 52 尾数位

2、HashMap

• jdk7中，数组 + 链表，节点通过内部类Map.Entry实现，包括4个属性：key，value，hash，next
• jdk8中，当链表长度超过8后，链表替换为红黑树，以提升查找效率。节点通过Node或TreeNode实现。
• capacity数组容量（默认16），loadFactor负载因子（默认0.75），当元素超过capacity * loadFactor时，2倍扩容。
• 容量为2ⁿ大小时，hash定位可以直接通过2ⁿ-1位运算，比求余法高效。
• put过程：通过key的hash定位数组，在链表中比较key，旧值替换，新值先判断扩容，再插入链表或红黑树。
• get过程：通过key的hash定位数组，在链表中查找key，返回结果。
• 非线程安全，key、value可null。

3、 ConcurrentHashMap

3.1 JDK7 ConcurrentHashMap

• Segment数组 + HashEntry数组 + HashEntry链表。
• concurrencyLevel，Segment数组容量，初始化后不可扩容，Segment继承了ReentrantLock进行锁控制，默认值16，理论上同时支持16个线程并发。
• initialCapacity，初始容量，平均分配到各个Segment中。
• Segment内部类似于HashMap实现，内部HashEntry数组+链表实现，可扩容。
• 线程安全，key、value不可null。解释：由于get返回null时，无法判断key不存在，还是value为空，需要再次执行contains检查，在两次调用过程中数据可能变化，所以不支持。

3.2 JDK8 ConcurrentHashMap

• JDK8 ConcurrentHashMap在结构上和HashMap一样，只是多了线程安全的特性。
• 相比JDK7版本，取消了Segment，直接在table数组元素上加锁
• 相比JDK7版本，增加了红黑树

4、HashTable

• 和HashMap一样，数组 + 链表 实现。
• 使用synchronize实现线程安全，key，value非null。
• 默认容量为11，扩展时尽量使用素数和奇数保证hash平均。通过hash求余法定位。
• HashTable已经被淘汰了，不需要使用。

5、TreeMap

• 红黑树实现
• Entry的6属性：key，value，left、right、parent、color。
• 非同步的，可null的前提条件是：实现comparator接口，且对Null进行处理。

6、LinkedList

• 链表实现，读慢，写快。
• 可null，非线程安全，通过Collections.synchronizedList(new LinkedList())使线程安全。

7、ArrayList

• 数组实现，都快，写慢。
• 可null，非线程安全
• 当大量插入元素时，提前使用ensureCapacity方法扩展容量，可以提升效率。

8、Vector

• 线程安全版的ArrayList，通过synchronize实现。
• 当创建iterator并使用过程中，vector发生改变，将抛出异常，必须处理。

9、Stack

• 继承Vecotr，实现后进先出（FILO)的容器。
• 5个方法：pop，push，peek（得到栈顶元素），empty（检测是否空），search（查找位置）。

10、HashSet

• 底层通过HashMap<E, Object>。
• 值不重复，且无序。
• 最多一个null元素。

11、TreeSet

• 底层通过TreeMap<E, Object>。
• 值不重复，插入时按一定的顺序。

12、WeekHashMap

• key为弱引用，必须在Map之外有强引用，否则会被GC。