Java源码解析:集合与容器详解 - TreeSet与HashSet

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Java源码分析:集合-容器.pdf深入探讨了Java中的集合框架,特别是单列集合Set和SortedSet中的具体实现。其中,TreeSet是一个特殊的SortedSet,它基于二叉树结构,对添加的新元素进行排序。对于使用TreeSet,关键在于元素必须实现Comparable接口,并覆盖compareTo()方法,以便定义自定义的排序规则。例如,对于Integer和String对象,Java提供了默认的自然排序,但自定义类型需确保其可比较性。 HashSet的应用场景主要在于数据去重,因为它的元素不允许重复。HashSet底层实际上是基于HashMap,利用HashMap的键值对特性来存储元素。当向HashSet中添加对象时,需要重写hashCode和equals方法以确保唯一性。LinkedHashSet继承自HashSet,除了去重外,还提供了元素的访问顺序,类似于一种有序集合。 List类,如ArrayList,具有动态扩容能力,其默认长度为10,当元素数量超过这个初始容量时,会自动扩展至原容量的1.5倍。ArrayList底层通过Arrays.copyOf方法进行扩容。另一方面,LinkedList是一种双向链表,支持双向遍历,但不是线程安全的,可能会出现并发问题,如链表循环。 谈到Map,特别是HashMap,它是双列集合的核心,自动扩容遵循最小可用原则。当元素数量达到预设的阈值(threshold)后,HashMap会在putVal方法执行时进行扩容,通常通过位运算(<<1)来扩大容量。这样的设计确保了高效的查找和插入性能,同时保持了内存的合理性。 Java的集合框架提供了丰富的数据结构和操作方式,开发者可以根据具体需求选择合适的集合类型,如对排序有要求的可以选择TreeSet,对快速查找有需求的可以使用HashMap,同时要注意合理地重写必要的方法以适应不同的场景。理解这些源码细节有助于提升代码质量和性能优化。