Android中的容器

List

java.util包提供了两种

ArrayList
LinkedList

ArrayList比LinkedList经常使用不少，缘由是:
ArrayList查找更容易

ArrayList

ArrayList封装了一个数组Object[]

• 数组的初始化

  ArrayList array = new ArrayList();

  封装一个空数组, {}

  ArrayList array = new ArrayList(10);

  封装一个大小为10的数组 new Object[10];
  

• 数组如何实现扩容
  

  ArrayList.add/addAll都须要先进行扩容检查，
  相似，

  对象调用方法，要进行对象判空，
   UI操做以前要进行，线程检查

  扩容检查: size+增长的大小 与 数组.length 比较
  计算数组扩容的数组长度：

  首先，扩容至原数组大小的一倍，size+增长的大 小与其比较：
       若是大于，扩容至原数组大小的一倍
       若是小于，扩容至size+增长的大小;

private void grow(int minCapacity) {
       // overflow-conscious code
       int oldCapacity = elementData.length;
       int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
       if (newCapacity - minCapacity < 0)
           newCapacity = minCapacity;
       if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
           newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
       // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
       elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
   }

扩容使用的是: Array.copyof(array, newLen)

• removeAll如何实现
  

  与remove()不一样，remove使用System.copy完成数组的 部分移动
  
  而removeAll,使用的算法：

  ArrayList array1 = new ArrayList();
  array1.addAll({0,3,5,7,3,6});
  int[] array2 = {3,5,4};
  array1.removeAll(array2);

  首先，遍历array1中每一个元素，若元素 不在array2内，将计数位置的值设置为元素的值并将计 数+1;
  
  遍历完成后，计数为数组剩余元素的个 数，将计数以后的元素清空.
  
  算法详细:
  

  &#8194;&#8194;0,3,5,7,3,6 ;<br>
     &#8194;&#8194;遍历以后，计数为2，数组为0,7,6,7,3,6;<br>
     &#8194;&#8194;清空以后，0,7,6,null,null,null;

• trimToSize()
  
  数组扩容后即便删除元素，数组的length也不会该改变，
  
  意味着即便删除了某些元素数组占用的内存大小不会改变;
  
  数组只会不断的增大,且出现大量null的元素.
  
  trimToSize()方法用于改变数组的length,将为null的元素释放掉，等待GC
  
  这也是防止内存浪费的一种方式，当ArrayList经历了屡次删除操做以后，使用trimToSize(),避免内存浪费.
  
  trimToSize()使用Array.copyof()来改变数组的length
  
• 总结
  
  ArrayList本质上维护了一个数组，也就意味者它具备数组的优缺点：增删难，查找易
  

LinkedList

• Node的数据结构
  

  Node<E> {
      E element;
      Node<E> prev;
      Node<E> next;
  }

• 基本结构

  Node<E> first, last

  Linked是双向链表,first,last指向表头，表尾
  

• 总结
  
  LinkedList是一个Deque,双向链表，
  
  增删易，查找难，形成在编码中不多使用
  

Map

java.util包提供了两种Map:

1.HashMap

2.TreeMap

Android为了性能优化，提供了HashMap的替代品:

1.ArrayMap

2.SparseMap

它俩能够在数据量都在千级之内的状况下，

  若是key的类型为int，使用SparseMap,

  若是key的类型为其它类型，使用ArrayMap

HashMap相比TreeMap更经常使用

HashMap

• 数据结构
  
  Node的数据结构:
  

  Node<K,V> {
      int hash;
      K key;
      V value;
      Node<K,V> next;
  }

  基本数据结构:
  

  Node<K,V>[] table;
  float loadFoctor;//默认值0.75f
  int threshold;

  能够看出HashMap的数据结构是数组+链表
  

• 扩容
  

  1. 何时扩容
     
     当调用put/putAll时,实际上都是调用putVal方法
     
       先建立Node,再查看新的Node放入数组，仍是链表;
     
       当++size>threshold，则须要扩容
     

  2. table如何扩容
     
     它的扩容包含两个步骤:
     

     1. 肯定扩容的大小;
     2. 如何移动元素，包含数组中的元素与链表中的元素;<br>

  肯定扩容的大小:

    threshold默认值 = 16*0.75f=12

     每次扩容，

    先建立一个threadhold大小的数组，赋给tble,也就是扩容至threadhold

    再，threadhold = threadhold <<1，扩大一倍

  如何移动元素，包含数组中的元素与链表中的元素:

    1.若是元素只在数组里，而没有链表:

      新的位置是 e.hash&(newCap-1)

    2.元素在链表上:

      根据(e.hash & oldCap) == 0 决定是在原位置仍是在原位置+oldCap上

      链表可能会分为两部分

TreeMap

• 数据结构
  
  TreeMapEntry的数据结构

  TreeMapEntry<K, V> {
      K key;
      V value;
      TreeMapEntry<K, V> left;
      TreeMapEntry<K, V> right;
      TreeMapEntry<K, V> parent;
  }

  TreeMap的数据结构：

  TreeMapEntry<K, V> root;
  Comparator<? super K> comparator;

• TreeMap其实是红黑二叉树

SparseArray

• 数据结构

  int[] mKeys;
  Object[] mValues;

• 总结
  
  官方推荐去使用SparseArray<E>去替换HashMap<Integer,E>,
  牺牲了部分效率换来内存
  

ArrayMap

LinkedHashMap

• 能够看做HashMap+LinkedList，用于保证插入顺序
• 通常用于做为缓存

Java中的线程安全的容器

同步容器

Vector

HashTable

并发容器

用于读写分离，实现读并发，写同步

并发的不一样策略:

  1.Blocking容器

  2.CopyOnWrite容器

  3.Concurrent容器

Blocking容器

• 并发策略:
  

  用于解决限制容量的容器的存取问题

  相似生产者-消费者

  容器为空时，阻塞取线程

  容器满时，阻塞存线程

CopyOnWrite容器

• 并发策略:

  写时赋值，即添加元素时，先复制整个容器，添加到复制的容器中,
  再将容器引用指向复制的容器，达到读的最大并发;
   适用于读多写少的状况;

Concurrent容器

• 并发策略:

  使用分段锁，首先将容器分红多段，每段使用不一样的锁，对不一样段达到读写并发,相同段读并发，写同步