JAVA 面向对象和集合知识点总结

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在Android编程或者面试中经常会遇到JAVA 面向对象和集合的知识点。自己结合实际的编程以及阅读网上资料总结一下。


java面向对象

==和equal()的区别

  1. 基本数据类型。

    byte,short,char,int,long,float,double,boolean 他们之间的比较,应用双等号(==),比较的是他们的值。

  2. 复合数据类型(类)

    当他们用(==)进行比较的时候,比较的是他们在JVM中的存放地址,所以,除非是同一个new出来的对象,他们的比较后的结果为true,否则比较后结果为false。 JAVA当中所有的类都是继承于Object这个基类的,在Object中的基类中定义了一个equals的方法,这个方法的初始行为也是比较对象的内存地址,但在一些类库当中这个方法被覆盖掉了,如String,Integer,Date在这些类当中equals有其自身的实现,而不再是比较类在堆内存中的存放地址了。

  3. String的equal()

    (1)String类中的equals首先比较地址,如果是同一个对象的引用,可知对象相等,返回true。

    (2)若果不是同一个对象,equals方法挨个比较两个字符串对象内的字符,只有完全相等才返回true,否则返回false。


String、StringBuffer、StringBuilder的区别

String 字符串常量(对象不可变,线程安全)

private final char value[];

StringBuffer 字符串变量(线程安全)

StringBuilder 字符串变量(非线程安全)

char[] value;

如果程序不是多线程的,那么使用StringBuilder效率高于StringBuffer。

在大部分情况下 StringBuilder > StringBuffer> String


final, finally, finalize的区别

  1. final 用于声明属性,方法和类,分别表示属性不可变,方法不可覆盖,类不可继承。
  2. finally是异常处理语句结构的一部分,表示总是执行
  3. finalize是Object类的一个方法,在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法,可以覆盖此方法提供垃圾收集时的其他资源回收,例如关闭文件等。

Overload和Override的区别

方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现,重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数,我们说该方法被重写 (Overriding)。子类的对象使用这个方法时,将调用子类中的定义,对它而言,父类中的定义如同被”屏蔽”了。如果在一个类中定义了多个同名的方法,它们或有不同的参数个数或有不同的参数类型,则称为方法的重载(Overloading)。


java 继承

extends关键字,子类扩展了父类,也具有父类的全部成员变量和方法,但是Java的子类不能获得父类的构造器。

Java没有C++中的多继承特征,每个类最多只有一个直接父类(单继承)

当调用子类构造器来初始化子类对象时,父类构造器总会在子类构造器之前执行。

创建任何Java对象,最先执行的总是java.lang.object类的构造器,从该类所在继承树最顶层类的构造器开始执行,然后依次向下执行。


Java多态

如果Java引用变量的编译时类型和运行时类型不一致是,就可能出现多态。

运行时该引用变量的方法总是表现出子类方法的行为特征。(出现重写)

Java中多态的实现方式:接口实现,继承父类进行方法重写(父类引用指向子类对象),同一个类中进行方法重载。


抽象类和接口的区别

接口和抽象类的概念不一样。接口是对动作的抽象(吃),抽象类是对根源的抽象(人)

一个类只能继承一个类(抽象类),但是可以实现多个接口(吃,行)。

1. 接口可以多继承,抽象类不行

2. 抽象类中可以定义一些子类的公共方法,子类只需要增加新的功能,不需要重复写已经存在的方法;而接口中只是对方法的申明和常量的定义。

3. 接口中基本数据类型为public static 而抽类象不是,是普通变量类型。

4. 抽象类和接口都不能直接实例化,如果要实例化,抽象类变量必须指向实现所有抽象方法的子类对象,接口变量必须指向实现所有接口方法的类对象。

5. 抽象类里的抽象方法必须全部被子类所实现,如果子类不能全部实现父类抽象方法,那么该子类只能是抽象类。同样,一个实现接口的时候,如不能全部实现接口方法,那么该类也只能为抽象类。


内部类作用

放在一个类的内部的类我们就叫内部类。

作用

1. 内部类可以很好的实现隐藏,方便将存在一定逻辑关系的类组织在一起。

一般的非内部类,是不允许有private与protected权限的,但内部类可以。

2. 内部类拥有外围类的所有元素的访问权限。

3. 可是实现多重继承,每个内部类都能独立的继承一个接口的实现,所以无论外部类是否已经继承了某个(接口的)实现,对于内部类都没有影响。内部类使得多继承的解决方案变得完整。

4. 可以避免修改接口而实现同一个类中两种同名方法的调用。

5. 方便编写线程代码。


java对象序列化

  1. 概念

      序列化:把Java对象转换为字节序列的过程。

      反序列化:把字节序列恢复为Java对象的过程。

    只有实现了Serializable和Externalizable接口的类的对象才能被序列化。

    读取对象的顺序与写入时的顺序要一致。

    对象的默认序列化机制写入的内容是:对象的类,类签名,以及非瞬态和非静态字段的值。

  2. 用途

      对象的序列化主要有两种用途:

      1) 把对象转换成平台无关的二进制流永久地保存到硬盘上,通常存放在一个文件中;

      2) 在网络上传送对象的字节序列。


java集合

HashSet类

hashSet用Hash算法来存储集合中的元素,具有很好的存取和查找性能。

特点:

1. 无序

2. 不是同步的

3. 集合元素值可为null

4. 不允许包含相同的元素

存入一个元素:

HashSet调用该对象的hashCode()方法得到hashCode值,根据该hashCode值确定该对象的存储位置。

访问一个元素:

HashSet先计算该元素的hashCode值,然后直接到该hashCode值对应的位置去取出该元素。

如果元素相同则添加失败add()返回false。

HashSet集合判断两个元素相同的标准是两个对象equals()方法比较相等,并且hashCode值也相等。

如果两个对象的hashCode值相同,equals()返回false时,会在同一个位置用链式结构来保存。导致性能下降。


ArrayList和Vector有何异同点

ArrayList和Vector在很多时候都很类似。

1. 两者都是基于索引的,内部由一个数组支持。

2. 两者维护插入的顺序,我们可以根据插入顺序来获取元素。

3. ArrayList和Vector的迭代器实现都是fail-fast的。

4. ArrayList和Vector两者允许null值,也可以使用索引值对元素进行随机访问

以下是ArrayList和Vector的不同点。

1. Vector是同步的,而ArrayList不是。然而,如果你寻求在迭代的时候对列表进行改变,你应该使用CopyOnWriteArrayList。

2. ArrayList比Vector快,它因为有同步,不会过载。

3. ArrayList更加通用,因为我们可以使用Collections工具类轻易地获取同步列表和只读列表。


HashMap类和Hashtable类

HashMap和Hashtable判断两个key相等的标准是两个key的equals()方法比较返回true,并且hashCode值也相等。

对同一个Key,只会有一个对应的value值存在。

如何算是同一个Key? 首先,两个key对象的hash值相同,其次,key对象的equals方法返回真

所以用做key的对象必须重写equals()和hashCode()方法,保证两个方法的判断标准一致——两个key的equals方法返回真,hashCode值也相同。


HashMap和Hashtable的区别

  1. HashMap允许key和value为null,而HashTable不允许。
  2. HashTable是同步的(线程安全),而HashMap不是(线程不安全)。所以HashMap适合单线程环境,HashTable适合多线程环境。HashMap比HashTable的性能高点
  3. HashMap和Hashtable中key-value对无序。但在Java1.4中引入了LinkedHashMap,HashMap的一个子类,假如你想要遍历顺序,你很容易从HashMap转向LinkedHashMap,但是HashTable不是这样的,它的顺序是不可预知的。
  4. HashMap提供对key的Set进行iterator遍历,因此它是fail-fast的,但Hashtable提供对key的Enumeration进行遍历,它不支持fail-fast。(fail-fast 机制是java集合(Collection)中的一种错误机制。当多个线程对同一个集合的内容进行操作时,就可能会产生fail-fast事件。例如:当某一个线程A通过iterator去遍历某集合的过程中,若该集合的内容被其他线程所改变了;那么线程A访问集合时,就会抛出ConcurrentModificationException异常,产生fail-fast事件。)
  5. Hashtable被认为是个遗留的类,如果你寻求在迭代的时候修改Map,你应该使用CocurrentHashMap。
  6. HashTable中hash数组默认大小是11,增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数。

hashCode()和equals()方法有何重要性

  1. hashCode是根类Obeject中的方法。

    默认情况下,Object中的hashCode() 返回对象的32位jvm内存地址。也就是说如果对象不重写该方法,则返回相应对象的32为JVM内存地址。

  2. HashMap使用Key对象的hashCode()和equals()方法去决定key-value对的索引。当我们试着从HashMap中获取值的时候,这些方法也会被用到。如果这些方法没有被正确地实现,在这种情况下,两个不同Key也许会产生相同的hashCode()和equals()输出,HashMap将会认为它们是相同的,然后覆盖它们,而非把它们存储到不同的地方。同样的,所有不允许存储重复数据的集合类都使用hashCode()和equals()去查找重复,所以正确实现它们非常重要。equals()和hashCode()的实现应该遵循以下规则:

    2.1 如果o1.equals(o2),那么o1.hashCode() == o2.hashCode()总是为true的。

    2.2 如果o1.hashCode() == o2.hashCode(),并不意味着o1.equals(o2)会为true。


在Java中,HashMap是如何工作的?

HashMap在Map.Entry静态内部类实现中存储key-value对。HashMap使用哈希算法,在put和get方法中,它使用hashCode()和equals()方法。当我们通过传递key-value对调用put方法的时候,HashMap使用Key hashCode()和哈希算法来找出存储key-value对的索引。Entry存储在LinkedList中,所以如果存在entry,它使用equals()方法来检查传递的key是否已经存在,如果存在,它会覆盖value,如果不存在,它会创建一个新的entry然后保存。当我们通过传递key调用get方法时,它再次使用hashCode()来找到数组中的索引,然后使用equals()方法找出正确的Entry,然后返回它的值。

其它关于HashMap比较重要的问题是容量、负荷系数和阀值调整。HashMap默认的初始容量是32,负荷系数是0.75。阀值是为负荷系数乘以容量,无论何时我们尝试添加一个entry,如果map的大小比阀值大的时候,HashMap会对map的内容进行重新哈希,且使用更大的容量。容量总是2的幂,所以如果你知道你需要存储大量的key-value对,比如缓存从数据库里面拉取的数据,使用正确的容量和负荷系数对HashMap进行初始化是个不错的做法。


HashMap源码剖析

跟着兰亭风雨走就行了,很强大:

http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/36034955

package java.util;
import java.io.*;  

public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
{  

    // 默认的初始容量(容量为HashMap中槽的数目)是16,且实际容量必须是2的整数次幂。
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;  

    // 最大容量(必须是2的幂且小于2的30次方,传入容量过大将被这个值替换)
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;  

    // 默认加载因子为0.75
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;  

    // 存储数据的Entry数组,长度是2的幂。
    // HashMap采用链表法解决冲突,每一个Entry本质上是一个单向链表
    transient Entry[] table;  

    // HashMap的底层数组中已用槽的数量
    transient int size;  

    // HashMap的阈值,用于判断是否需要调整HashMap的容量(threshold = 容量*加载因子)
    int threshold;  

    // 加载因子实际大小
    final float loadFactor;  

    // HashMap被改变的次数
    transient volatile int modCount;  

    // 指定“容量大小”和“加载因子”的构造函数
    public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        // HashMap的最大容量只能是MAXIMUM_CAPACITY
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        //加载因此不能小于0
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);  

        // 找出“大于initialCapacity”的最小的2的幂
        int capacity = 1;
        while (capacity < initialCapacity)
            capacity <<= 1;  

        // 设置“加载因子”
        this.loadFactor = loadFactor;
        // 设置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量达到threshold时,就需要将HashMap的容量加倍。
        threshold = (int)(capacity * loadFactor);
        // 创建Entry数组,用来保存数据
        table = new Entry[capacity];
        init();
    }  

    // 指定“容量大小”的构造函数
    public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }  

    // 默认构造函数。
    public HashMap() {
        // 设置“加载因子”为默认加载因子0.75
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        // 设置“HashMap阈值”,当HashMap中存储数据的数量达到threshold时,就需要将HashMap的容量加倍。
        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        // 创建Entry数组,用来保存数据
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
        init();
    }  

    // 包含“子Map”的构造函数
    public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
                      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        // 将m中的全部元素逐个添加到HashMap中
        putAllForCreate(m);
    }  

    //求hash值的方法,重新计算hash值
    static int hash(int h) {
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }  

    // 返回h在数组中的索引值,这里用&代替取模,旨在提升效率
    // h & (length-1)保证返回值的小于length
    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }  

    public int size() {
        return size;
    }  

    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }  

    // 获取key对应的value
    public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        // 获取key的hash值
        int hash = hash(key.hashCode());
        // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e != null;
             e = e.next) {
            Object k;
            //判断key是否相同
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
                return e.value;
        }
        //没找到则返回null
        return null;
    }  

    // 获取“key为null”的元素的值
    // HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置,但不一定是该链表的第一个位置!
    private V getForNullKey() {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null)
                return e.value;
        }
        return null;
    }  

    // HashMap是否包含key
    public boolean containsKey(Object key) {
        return getEntry(key) != null;
    }  

    // 返回“键为key”的键值对
    final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        // 获取哈希值
        // HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置,“key不为null”的则调用hash()计算哈希值
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e != null;
             e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return e;
        }
        return null;
    }  

    // 将“key-value”添加到HashMap中
    public V put(K key, V value) {
        // 若“key为null”,则将该键值对添加到table[0]中。
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        // 若“key不为null”,则计算该key的哈希值,然后将其添加到该哈希值对应的链表中。
        int hash = hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            // 若“该key”对应的键值对已经存在,则用新的value取代旧的value。然后退出!
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }  

        // 若“该key”对应的键值对不存在,则将“key-value”添加到table中
        modCount++;
        //将key-value添加到table[i]处
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }  

    // putForNullKey()的作用是将“key为null”键值对添加到table[0]位置
    private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        // 如果没有存在key为null的键值对,则直接题阿见到table[0]处!
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
    }  

    // 创建HashMap对应的“添加方法”,
    // 它和put()不同。putForCreate()是内部方法,它被构造函数等调用,用来创建HashMap
    // 而put()是对外提供的往HashMap中添加元素的方法。
    private void putForCreate(K key, V value) {
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);  

        // 若该HashMap表中存在“键值等于key”的元素,则替换该元素的value值
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
                e.value = value;
                return;
            }
        }  

        // 若该HashMap表中不存在“键值等于key”的元素,则将该key-value添加到HashMap中
        createEntry(hash, key, value, i);
    }  

    // 将“m”中的全部元素都添加到HashMap中。
    // 该方法被内部的构造HashMap的方法所调用。
    private void putAllForCreate(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        // 利用迭代器将元素逐个添加到HashMap中
        for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
            Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
            putForCreate(e.getKey(), e.getValue());
        }
    }  

    // 重新调整HashMap的大小,newCapacity是调整后的容量
    void resize(int newCapacity) {
        Entry[] oldTable = table;
        int oldCapacity = oldTable.length;
        //如果就容量已经达到了最大值,则不能再扩容,直接返回
        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return;
        }  

        // 新建一个HashMap,将“旧HashMap”的全部元素添加到“新HashMap”中,
        // 然后,将“新HashMap”赋值给“旧HashMap”。
        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
        transfer(newTable);
        table = newTable;
        threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
    }  

    // 将HashMap中的全部元素都添加到newTable中
    void transfer(Entry[] newTable) {
        Entry[] src = table;
        int newCapacity = newTable.length;
        for (int j = 0; j < src.length; j++) {
            Entry<K,V> e = src[j];
            if (e != null) {
                src[j] = null;
                do {
                    Entry<K,V> next = e.next;
                    int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
                    e.next = newTable[i];
                    newTable[i] = e;
                    e = next;
                } while (e != null);
            }
        }
    }  

    // 将"m"的全部元素都添加到HashMap中
    public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        // 有效性判断
        int numKeysToBeAdded = m.size();
        if (numKeysToBeAdded == 0)
            return;  

        // 计算容量是否足够,
        // 若“当前阀值容量 < 需要的容量”,则将容量x2。
        if (numKeysToBeAdded > threshold) {
            int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);
            if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
                targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
            int newCapacity = table.length;
            while (newCapacity < targetCapacity)
                newCapacity <<= 1;
            if (newCapacity > table.length)
                resize(newCapacity);
        }  

        // 通过迭代器,将“m”中的元素逐个添加到HashMap中。
        for (Iterator<? extends Map.Entry<? extends K, ? extends V>> i = m.entrySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
            Map.Entry<? extends K, ? extends V> e = i.next();
            put(e.getKey(), e.getValue());
        }
    }  

    // 删除“键为key”元素
    public V remove(Object key) {
        Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
        return (e == null ? null : e.value);
    }  

    // 删除“键为key”的元素
    final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
        // 获取哈希值。若key为null,则哈希值为0;否则调用hash()进行计算
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        Entry<K,V> prev = table[i];
        Entry<K,V> e = prev;  

        // 删除链表中“键为key”的元素
        // 本质是“删除单向链表中的节点”
        while (e != null) {
            Entry<K,V> next = e.next;
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
                modCount++;
                size--;
                if (prev == e)
                    table[i] = next;
                else
                    prev.next = next;
                e.recordRemoval(this);
                return e;
            }
            prev = e;
            e = next;
        }  

        return e;
    }  

    // 删除“键值对”
    final Entry<K,V> removeMapping(Object o) {
        if (!(o instanceof Map.Entry))
            return null;  

        Map.Entry<K,V> entry = (Map.Entry<K,V>) o;
        Object key = entry.getKey();
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        Entry<K,V> prev = table[i];
        Entry<K,V> e = prev;  

        // 删除链表中的“键值对e”
        // 本质是“删除单向链表中的节点”
        while (e != null) {
            Entry<K,V> next = e.next;
            if (e.hash == hash && e.equals(entry)) {
                modCount++;
                size--;
                if (prev == e)
                    table[i] = next;
                else
                    prev.next = next;
                e.recordRemoval(this);
                return e;
            }
            prev = e;
            e = next;
        }  

        return e;
    }  

    // 清空HashMap,将所有的元素设为null
    public void clear() {
        modCount++;
        Entry[] tab = table;
        for (int i = 0; i < tab.length; i++)
            tab[i] = null;
        size = 0;
    }  

    // 是否包含“值为value”的元素
    public boolean containsValue(Object value) {
    // 若“value为null”,则调用containsNullValue()查找
    if (value == null)
            return containsNullValue();  

    // 若“value不为null”,则查找HashMap中是否有值为value的节点。
    Entry[] tab = table;
        for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
            for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
                if (value.equals(e.value))
                    return true;
    return false;
    }  

    // 是否包含null值
    private boolean containsNullValue() {
    Entry[] tab = table;
        for (int i = 0; i < tab.length ; i++)
            for (Entry e = tab[i] ; e != null ; e = e.next)
                if (e.value == null)
                    return true;
    return false;
    }  

    // 克隆一个HashMap,并返回Object对象
    public Object clone() {
        HashMap<K,V> result = null;
        try {
            result = (HashMap<K,V>)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            // assert false;
        }
        result.table = new Entry[table.length];
        result.entrySet = null;
        result.modCount = 0;
        result.size = 0;
        result.init();
        // 调用putAllForCreate()将全部元素添加到HashMap中
        result.putAllForCreate(this);  

        return result;
    }  

    // Entry是单向链表。
    // 它是 “HashMap链式存储法”对应的链表。
    // 它实现了Map.Entry 接口,即实现getKey(), getValue(), setValue(V value), equals(Object o), hashCode()这些函数
    static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        // 指向下一个节点
        Entry<K,V> next;
        final int hash;  

        // 构造函数。
        // 输入参数包括"哈希值(h)", "键(k)", "值(v)", "下一节点(n)"
        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }  

        public final K getKey() {
            return key;
        }  

        public final V getValue() {
            return value;
        }  

        public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }  

        // 判断两个Entry是否相等
        // 若两个Entry的“key”和“value”都相等,则返回true。
        // 否则,返回false
        public final boolean equals(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry e = (Map.Entry)o;
            Object k1 = getKey();
            Object k2 = e.getKey();
            if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
                Object v1 = getValue();
                Object v2 = e.getValue();
                if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
                    return true;
            }
            return false;
        }  

        // 实现hashCode()
        public final int hashCode() {
            return (key==null   ? 0 : key.hashCode()) ^
                   (value==null ? 0 : value.hashCode());
        }  

        public final String toString() {
            return getKey() + "=" + getValue();
        }  

        // 当向HashMap中添加元素时,绘调用recordAccess()。
        // 这里不做任何处理
        void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
        }  

        // 当从HashMap中删除元素时,绘调用recordRemoval()。
        // 这里不做任何处理
        void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
        }
    }  

    // 新增Entry。将“key-value”插入指定位置,bucketIndex是位置索引。
    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”,
        // 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        // 若HashMap的实际大小 不小于 “阈值”,则调整HashMap的大小
        if (size++ >= threshold)
            resize(2 * table.length);
    }  

    // 创建Entry。将“key-value”插入指定位置。
    void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”,
        // 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        size++;
    }  

    // HashIterator是HashMap迭代器的抽象出来的父类,实现了公共了函数。
    // 它包含“key迭代器(KeyIterator)”、“Value迭代器(ValueIterator)”和“Entry迭代器(EntryIterator)”3个子类。
    private abstract class HashIterator<E> implements Iterator<E> {
        // 下一个元素
        Entry<K,V> next;
        // expectedModCount用于实现fast-fail机制。
        int expectedModCount;
        // 当前索引
        int index;
        // 当前元素
        Entry<K,V> current;  

        HashIterator() {
            expectedModCount = modCount;
            if (size > 0) { // advance to first entry
                Entry[] t = table;
                // 将next指向table中第一个不为null的元素。
                // 这里利用了index的初始值为0,从0开始依次向后遍历,直到找到不为null的元素就退出循环。
                while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
                    ;
            }
        }  

        public final boolean hasNext() {
            return next != null;
        }  

        // 获取下一个元素
        final Entry<K,V> nextEntry() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            Entry<K,V> e = next;
            if (e == null)
                throw new NoSuchElementException();  

            // 注意!!!
            // 一个Entry就是一个单向链表
            // 若该Entry的下一个节点不为空,就将next指向下一个节点;
            // 否则,将next指向下一个链表(也是下一个Entry)的不为null的节点。
            if ((next = e.next) == null) {
                Entry[] t = table;
                while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
                    ;
            }
            current = e;
            return e;
        }  

        // 删除当前元素
        public void remove() {
            if (current == null)
                throw new IllegalStateException();
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            Object k = current.key;
            current = null;
            HashMap.this.removeEntryForKey(k);
            expectedModCount = modCount;
        }  

    }  

    // value的迭代器
    private final class ValueIterator extends HashIterator<V> {
        public V next() {
            return nextEntry().value;
        }
    }  

    // key的迭代器
    private final class KeyIterator extends HashIterator<K> {
        public K next() {
            return nextEntry().getKey();
        }
    }  

    // Entry的迭代器
    private final class EntryIterator extends HashIterator<Map.Entry<K,V>> {
        public Map.Entry<K,V> next() {
            return nextEntry();
        }
    }  

    // 返回一个“key迭代器”
    Iterator<K> newKeyIterator()   {
        return new KeyIterator();
    }
    // 返回一个“value迭代器”
    Iterator<V> newValueIterator()   {
        return new ValueIterator();
    }
    // 返回一个“entry迭代器”
    Iterator<Map.Entry<K,V>> newEntryIterator()   {
        return new EntryIterator();
    }  

    // HashMap的Entry对应的集合
    private transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet = null;  

    // 返回“key的集合”,实际上返回一个“KeySet对象”
    public Set<K> keySet() {
        Set<K> ks = keySet;
        return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
    }  

    // Key对应的集合
    // KeySet继承于AbstractSet,说明该集合中没有重复的Key。
    private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
        public Iterator<K> iterator() {
            return newKeyIterator();
        }
        public int size() {
            return size;
        }
        public boolean contains(Object o) {
            return containsKey(o);
        }
        public boolean remove(Object o) {
            return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
        }
        public void clear() {
            HashMap.this.clear();
        }
    }  

    // 返回“value集合”,实际上返回的是一个Values对象
    public Collection<V> values() {
        Collection<V> vs = values;
        return (vs != null ? vs : (values = new Values()));
    }  

    // “value集合”
    // Values继承于AbstractCollection,不同于“KeySet继承于AbstractSet”,
    // Values中的元素能够重复。因为不同的key可以指向相同的value。
    private final class Values extends AbstractCollection<V> {
        public Iterator<V> iterator() {
            return newValueIterator();
        }
        public int size() {
            return size;
        }
        public boolean contains(Object o) {
            return containsValue(o);
        }
        public void clear() {
            HashMap.this.clear();
        }
    }  

    // 返回“HashMap的Entry集合”
    public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
        return entrySet0();
    }  

    // 返回“HashMap的Entry集合”,它实际是返回一个EntrySet对象
    private Set<Map.Entry<K,V>> entrySet0() {
        Set<Map.Entry<K,V>> es = entrySet;
        return es != null ? es : (entrySet = new EntrySet());
    }  

    // EntrySet对应的集合
    // EntrySet继承于AbstractSet,说明该集合中没有重复的EntrySet。
    private final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {
        public Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {
            return newEntryIterator();
        }
        public boolean contains(Object o) {
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry<K,V> e = (Map.Entry<K,V>) o;
            Entry<K,V> candidate = getEntry(e.getKey());
            return candidate != null && candidate.equals(e);
        }
        public boolean remove(Object o) {
            return removeMapping(o) != null;
        }
        public int size() {
            return size;
        }
        public void clear() {
            HashMap.this.clear();
        }
    }  

    // java.io.Serializable的写入函数
    // 将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”都写入到输出流中
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
        throws IOException
    {
        Iterator<Map.Entry<K,V>> i =
            (size > 0) ? entrySet0().iterator() : null;  

        // Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
        s.defaultWriteObject();  

        // Write out number of buckets
        s.writeInt(table.length);  

        // Write out size (number of Mappings)
        s.writeInt(size);  

        // Write out keys and values (alternating)
        if (i != null) {
            while (i.hasNext()) {
            Map.Entry<K,V> e = i.next();
            s.writeObject(e.getKey());
            s.writeObject(e.getValue());
            }
        }
    }  

    private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L;  

    // java.io.Serializable的读取函数:根据写入方式读出
    // 将HashMap的“总的容量,实际容量,所有的Entry”依次读出
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
         throws IOException, ClassNotFoundException
    {
        // Read in the threshold, loadfactor, and any hidden stuff
        s.defaultReadObject();  

        // Read in number of buckets and allocate the bucket array;
        int numBuckets = s.readInt();
        table = new Entry[numBuckets];  

        init();  // Give subclass a chance to do its thing.  

        // Read in size (number of Mappings)
        int size = s.readInt();  

        // Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap
        for (int i=0; i<size; i++) {
            K key = (K) s.readObject();
            V value = (V) s.readObject();
            putForCreate(key, value);
        }
    }  

    // 返回“HashMap总的容量”
    int   capacity()     { return table.length; }
    // 返回“HashMap的加载因子”
    float loadFactor()   { return loadFactor;   }
} 


以后我还会继续添加遇到的知识总结。参考了不少网络资源,目录不一一列出了。

时间: 2024-11-03 05:41:29

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JAVA 面向对象和集合知识点总结(6.15更新)

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Java面向对象的理解和实现代码

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java面向对象编程知识点总结

一:今天完成 上午详细了解了java面向对象编程的一些细节,记录如下. 1)类 是一种引用类型,包含一个签名和一个主体,主体是放在花括号里面的成员,成员包括字段和方法,还有构造方法.初始化程序和嵌套类型. 常用成员有四种:类字段.类方法.实例字段.实力方法. 其它引用类型还包括数组.接口.枚举和注解. 2)字段和方法 示例:一个简单的类和成员 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 public class Circle{

使用C模拟面向对象实现如java的LinkedList集合(好精彩)

我们都知道C是一个面向过程的语言,怎么模拟面向对象呢? 大家不要忘了结构体这东西,说起来和类还是有些相似的 首先我们得理解一下什么叫做链表,就像一队人排队一个连着一个,你找到第一个就能知道下一个 如果不清楚,大家可以去看看java的LinkedList集合 接下来就会带大家实现和LinkedList一模一样的集合 首先,为了好理解,先使用java编写再改编成C的版本 链表是一个一个节点连着一起的,所以我们首先创建一个实体类Node(其中使用到了泛型,如果有疑问可以查看我的另一编关于泛型的文章)

第5篇-JAVA面向对象Ⅰ

第5篇-JAVA面向对象Ⅰ 每篇一句 :面向对象面向君,不负代码不负卿 初学心得: 代码虐我千百遍,我待代码如初恋 (笔者:JEEP/711)[JAVA笔记 | 时间:2017-04-03| JAVA面向对象 Ⅰ] 1.JAVA作为一种面向对象语言,具有以下基本概念: ● 多态 ● 继承 ● 封装 ● 抽象 ● 类 ● 对象 ● 实例 ● 方法 ● 重载 2.面向对象 什么是面向对象?: 面向对象是一种编程思想 通俗的说:面向对象是一种思考问题的思维方式 为什么使用面向对象以及它的作用 计算机语

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[喵"的Android之路][基础篇(三)][Java面向对象基础]面向对象思想 1 面向对象的WWH 1.1 What--什么是面向对象 首先,要理解“对象”.在Thinking in Java中提到“Everything is an object”,即万物皆对象.这里的“对象”指的是任何实体或者任何可以当作实体看待的“虚幻的事物”.比如现实中的人(男人.女人.老人.小孩而...).动物(大象.狮子.猴子...).桌子.凳子.汽车.ATM机等等,也可以使看不见摸不着的空气(氧气.二氧化碳.氮气

第6篇-JAVA面向对象Ⅱ

第6篇-JAVA面向对象Ⅱ 每篇一句 :敢于向黑暗宣战的人,心中必定充满光明 初学心得: 面向对象 春暖花开 (笔者:JEEP/711)[JAVA笔记 | 时间:2017-04-05| JAVA面向对象 Ⅱ] 1.JAVA面向对象三大特征 1.封装(Encapsulation); 2.继承(Inheritance); 3.多态(Polymorphism) 2.面向对象 之 封装 什么是封装? 封装就是隐藏实现细节,仅对外提供访问接口 封装的类型有:属性封装.方法封装.类封装.组件封装.模块化封装

Java面向对象程序设计

北京电子科技学院(BESTI)                                                                                 实     验    报     告 课程:Java        班级:1352        姓名:马悦      学号:20135235 成绩:              指导教师:娄嘉鹏              实验日期:2015.05.07 实验密级:            预习程度: