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List、Map、set的加載因子,默認初始容量和擴容增量

nbsp 同步 ble 分配 eat 提高 調用 width 可見

首先,這三個概念說下。初始大小,就是創建時可容納的默認元素個數;加載因子,表示某個閥值,用0~1之間的小數來表示,當已有元素占比達到這個閥值後,底層將進行擴容操作;擴容方式,即指定每次擴容後的大小的規則,比如翻倍等。

當底層實現涉及到擴容時,容器或重新分配一段更大的連續內存(如果是離散分配則不需要重新分配,離散分配都是插入新元素時動態分配內存),要將容器原來的數據全部復制到新的內存上,這無疑使效率大大降低。

加載因子的系數小於等於1,意指 即當 元素個數 超過 容量長度*加載因子的系數 時,進行擴容。

另外,擴容也是有默認的倍數的,不同的容器擴容情況不同。

List 元素是有序的、可重復

ArrayList、Vector默認初始容量為10

Vector:線程安全,但速度慢

    底層數據結構是數組結構

    加載因子為1:即當 元素個數 超過 容量長度 時,進行擴容

    擴容增量:原容量的 1倍

      如 Vector的容量為10,一次擴容後是容量為20

ArrayList:線程不安全,查詢速度快

    底層數據結構是數組結構

    擴容增量:原容量的 0.5倍+1

      如 ArrayList的容量為10,一次擴容後是容量為16

Set(集) 元素無序的、不可重復。

HashSet:線程不安全,存取速度快

     底層實現是一個HashMap(保存數據),實現Set接口

     默認初始容量為16(為何是16,見下方對HashMap的描述)

     加載因子為0.75:即當 元素個數 超過 容量長度的0.75倍 時,進行擴容

     擴容增量:原容量的 1 倍

      如 HashSet的容量為16,一次擴容後是容量為32

構造方法摘要HashSet()
HashSet(int initialCapacity)
構造一個新的空 set,其底層 HashMap 實例具有指定的初始容量和默認的加載因子(0.75)。
HashSet hs=new HashSet(1);

所以可見 HashSet類,創建對象的時候是可以的制定容量的大小的 ,期中第二個就具有這個工功能。

Map是一個雙列集合

HashMap:默認初始容量為16

     (為何是16:16是2^4,可以提高查詢效率,另外,32=16<<1 -->至於詳細的原因可另行分析,或分析源代碼)

     加載因子為0.75:即當 元素個數 超過 容量長度的0.75倍 時,進行擴容

     擴容增量:原容量的 1 倍

      如 HashSet的容量為16,一次擴容後是容量為32

Hashtable: 線程安全

     默認初始容量為11

     加載因子為0.75:即當 元素個數 超過 容量長度的0.75倍 時,進行擴容

     擴容增量:原容量的 1 倍+1

      如 Hashtable的容量為11,一次擴容後是容量為23

Class

初始大小

加載因子

擴容倍數

底層實現

Code

是否線程安全

同步方式

ArrayList

10

1

1.5倍+1

Object數組

int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1)+1;
">>"右移符號,所以是除以2,所以新的容量是就的1.5倍+1
Arrays.copyOf 調用 System.arraycopy 擴充數組

線程不安全

-

Vector

10

1

2倍

Object數組

int newCapacity = oldCapacity + ((capacityIncrement > 0) ?
capacityIncrement : oldCapacity);
capacityIncrement默認為0,所以是加上本身,也就是2*oldCapacity,2倍大小
Arrays.copyOf 調用 System.arraycopy 擴充數組

線程安全

synchronized

HashSet

16

0.75f

2倍

HashMap<E,Object>

add方法實際調用HashMap的方法put

線程不安全

-

HashMap

16

0.75f

2倍

Map.Entry

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
resize(2 * table.length);
hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
}

createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}

線程不安全

-

Hashtable

11

0.75f

2倍+1

Hashtable.Entry數組

int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)
return;
newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;
}

線程安全

synchronized

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