java后端学习——中级篇 | 青训营笔记

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这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的的第5天

List和Set的区别

List:有序,按对象进入的顺序保存对象,可重复,允许多个Null元素对象,可以使用Iterator取出

所有元素,在逐一遍历,还可以使用get(int index)获取指定下标的元素

Set:无序,不可重复,最多允许有一个Null元素对象,取元素时只能用Iterator接口取得所有元

素,在逐一遍历各个元素

public int add(int a,String b)

public String add(int a,String b)

//编译报错

ArrayList和LinkedList区别

ArrayList:基于动态数组,连续内存存储,适合下标访问(随机访问),扩容机制:因为数组长度固

定,超出长度存数据时需要新建数组,然后将老数组的数据拷贝到新数组,如果不是尾部插入数据还会

涉及到元素的移动(往后复制一份,插入新元素),使用尾插法并指定初始容量可以极大提升性能、甚

至超过linkedList(需要创建大量的node对象)

LinkedList:基于链表,可以存储在分散的内存中,适合做数据插入及删除操作,不适合查询:需要逐

一遍历

遍历LinkedList必须使用iterator不能使用for循环,因为每次for循环体内通过get(i)取得某一元素时都需

要对list重新进行遍历,性能消耗极大。

另外不要试图使用indexOf等返回元素索引,并利用其进行遍历,使用indexlOf对list进行了遍历,当结

果为空时会遍历整个列表。

HashMap和HashTable有什么区别?其底层实现是什

么?

区别 :

(1)HashMap方法没有synchronized修饰,线程非安全,HashTable线程安全;

(2)HashMap允许key和value为null,而HashTable不允许

2.底层实现:数组+链表实现

jdk8开始链表高度到8、数组长度超过64,链表转变为红黑树,元素以内部类Node节点存在

计算key的hash值,二次hash然后对数组长度取模,对应到数组下标,

如果没有产生hash冲突(下标位置没有元素),则直接创建Node存入数组,

如果产生hash冲突,先进行equal比较,相同则取代该元素,不同,则判断链表高度插入链表,链

表高度达到8,并且数组长度到64则转变为红黑树,长度低于6则将红黑树转回链表

key为null,存在下标0的位置

数组扩容

ConcurrentHashMap原理,jdk7和jdk8版本的区别

jdk7:

数据结构:ReentrantLock+Segment+HashEntry,一个Segment中包含一个HashEntry数组,每个

HashEntry又是一个链表结构

元素查询:二次hash,第一次Hash定位到Segment,第二次Hash定位到元素所在的链表的头部

锁:Segment分段锁 Segment继承了ReentrantLock,锁定操作的Segment,其他的Segment不受影

响,并发度为segment个数,可以通过构造函数指定,数组扩容不会影响其他的segment

get方法无需加锁,volatile保证

jdk8:

数据结构:synchronized+CAS+Node+红黑树,Node的val和next都用volatile修饰,保证可见性

查找,替换,赋值操作都使用CAS

锁:锁链表的head节点,不影响其他元素的读写,锁粒度更细,效率更高,扩容时,阻塞所有的读写

操作、并发扩容

读操作无锁:

Node的val和next使用volatile修饰,读写线程对该变量互相可见

数组用volatile修饰,保证扩容时被读线程感知

什么是字节码?采用字节码的好处是什么?

java中的编译器和解释器:

Java中引入了虚拟机的概念,即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟的机器。这台虚拟的机器

在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。

编译程序只需要面向虚拟机,生成虚拟机能够理解的代码,然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系

统的机器码执行。在Java中,这种供虚拟机理解的代码叫做 字节码(即扩展名为 .class的文件),它不

面向任何特定的处理器,只面向虚拟机。

每一种平台的解释器是不同的,但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节

码,字节码由虚拟机解释执行,虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器,解释器将其翻译成特定机

器上的机器码,然后在特定的机器上运行。这也就是解释了Java的编译与解释并存的特点。

Java源代码---->编译器---->jvm可执行的Java字节码(即虚拟指令)---->jvm---->jvm中解释器----->机器可执

行的二进制机器码---->程序运行。

采用字节码的好处:

Java语言通过字节码的方式,在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题,同时又保留了解

释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效,而且,由于字节码并不专对一种特定的机器,

因此,Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。