【死磕Java集合】-集合源码分析.pdf

Java集合框架源码分析 Java集合框架是Java语言中一个非常重要的组件，提供了多种数据结构和算法来存储和操作数据。在Java集合框架中，LinkedList、ArrayList、HashMap、TreeMap等都是非常常用的数据结构。本文将对Java集合框架的源码进行分析，深入探讨其实现原理和机制。 一、LinkedList源码分析 LinkedList是一种以双向链表实现的List，它除了作为List使用，还可以作为队列或者栈来使用。它实现了List、Queue和Deque接口，使其具有多种使用场景。 LinkedList的继承体系中，它继承了AbstractSequentialList和AbstractList，实现了List、Queue和Deque接口。它的主要属性包括元素个数size、链表首节点first和链表尾节点last。 在LinkedList的源码中，我们可以看到它使用了典型的双链表结构，每个节点Node包含了元素item、next节点和prev节点。LinkedList提供了两个构造方法，可以根据需要创建一个新的LinkedList或者从已有的集合中创建一个LinkedList。 二、ArrayList源码分析 ArrayList是一种基于数组实现的List，提供了快速的随机访问和插入删除元素的能力。ArrayList的继承体系中，它继承了AbstractList，实现了List接口。 ArrayList的主要属性包括元素数组elementData、元素个数size和容量capacity。ArrayList提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的ArrayList或者从已有的集合中创建一个ArrayList。 三、CopyOnWriteArrayList源码分析 CopyOnWriteArrayList是一种基于数组实现的List，提供了线程安全的能力。CopyOnWriteArrayList的继承体系中，它继承了AbstractList，实现了List接口。 CopyOnWriteArrayList的主要属性包括元素数组elementData、元素个数size和锁对象lock。CopyOnWriteArrayList提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的CopyOnWriteArrayList或者从已有的集合中创建一个CopyOnWriteArrayList。 四、HashMap源码分析 HashMap是一种基于散列表实现的Map，提供了快速的键值对存储和检索能力。HashMap的继承体系中，它继承了AbstractMap，实现了Map接口。 HashMap的主要属性包括键值对数组table、键值对个数size和阈值threshold。HashMap提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的HashMap或者从已有的集合中创建一个HashMap。 五、TreeMap源码分析 TreeMap是一种基于树形结构实现的Map，提供了快速的键值对存储和检索能力。TreeMap的继承体系中，它继承了AbstractMap，实现了Map接口。 TreeMap的主要属性包括键值对数组table、键值对个数size和根节点root。TreeMap提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的TreeMap或者从已有的集合中创建一个TreeMap。 六、HashSet源码分析 HashSet是一种基于散列表实现的Set，提供了快速的元素存储和检索能力。HashSet的继承体系中，它继承了AbstractSet，实现了Set接口。 HashSet的主要属性包括元素数组elementData、元素个数size和阈值threshold。HashSet提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的HashSet或者从已有的集合中创建一个HashSet。 七、TreeSet源码分析 TreeSet是一种基于树形结构实现的Set，提供了快速的元素存储和检索能力。TreeSet的继承体系中，它继承了AbstractSet，实现了Set接口。 TreeSet的主要属性包括元素数组elementData、元素个数size和根节点root。TreeSet提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的TreeSet或者从已有的集合中创建一个TreeSet。 八、ArrayBlockingQueue源码分析 ArrayBlockingQueue是一种基于数组实现的阻塞队列，提供了线程安全的生产者消费者模型。ArrayBlockingQueue的继承体系中，它继承了AbstractQueue，实现了BlockingQueue接口。 ArrayBlockingQueue的主要属性包括元素数组itemArray、元素个数count和锁对象lock。ArrayBlockingQueue提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的ArrayBlockingQueue或者从已有的集合中创建一个ArrayBlockingQueue。 九、PriorityQueue源码分析 PriorityQueue是一种基于堆结构实现的优先级队列，提供了快速的元素存储和检索能力。PriorityQueue的继承体系中，它继承了AbstractQueue，实现了Queue接口。 PriorityQueue的主要属性包括元素数组queue、元素个数size和比较器comparator。PriorityQueue提供了多种构造方法，可以根据需要创建一个新的PriorityQueue或者从已有的集合中创建一个PriorityQueue。 十、总结 Java集合框架提供了多种数据结构和算法来存储和操作数据，包括LinkedList、ArrayList、HashMap、TreeMap、HashSet、TreeSet、ArrayBlockingQueue、PriorityQueue等。每种数据结构都有其特点和使用场景，需要根据实际情况选择合适的数据结构。本文对Java集合框架的源码进行了深入分析，为读者提供了详细的参考资料。