1.arraylist线程安全吗（java中list线程为何不安全）
2.瞬间教你学会使用java中list的源码retainAll方法
3.Java的List如何实现线程安全？
4.ArrayList详解及扩容源码分析
5.java集合有哪些内容?
6.List LinkedList HashSet HashMap底层原理剖析

arraylist线程安全吗（java中list线程为何不安全）

         首先说一下什么是线程不安全：线程安全就是多线程访问时，采用了加锁机制，分析当一个线程访问该类的源码某个数据时，进行保护，分析其他线程不能进行访问直到该线程读取完，源码其他线程才可使用。分析格子网 源码不会出现数据不一致或者数据污染。源码线程不安全就是分析不提供数据访问保护，有可能出现多个线程先后更改数据造成所得到的源码数据是脏数据。

          如图，分析List接口下面有两个实现，源码一个是分析ArrayList，另外一个是源码vector。 从源码的分析角度来看，因为Vector的源码方法前加了，synchronized 关键字，也就是同步的意思，sun公司希望Vector是线程安全的，而希望arraylist是高效的，缺点就是另外的优点。

          说下原理（百度的，很好理解）： 一个 ArrayList ，在添加一个元素的时候，它可能会有两步来完成：1。 在 Items[Size] 的位置存放此元素；2。 增大 Size 的值。在单线程运行的情况下，如果 Size = 0，鱼泡网源码添加一个元素后，此元素在位置 0，而且 Size=1；而如果是在多线程情况下，比如有两个线程，线程 A 先将元素存放在位置 0。

         但是此时 CPU 调度线程A暂停，线程 B 得到运行的机会。线程B也向此 ArrayList 添加元素，因为此时 Size 仍然等于 0 （注意哦，我们假设的是添加一个元素是要两个步骤哦，而线程A仅仅完成了步骤1），所以线程B也将元素存放在位置0。

         然后线程A和线程B都继续运行，都增加 Size 的值。那好，现在我们来看看 ArrayList 的情况，元素实际上只有一个，存放在位置 0，而 Size 却等于 2。这就是“线程不安全”了。示例程序：。

瞬间教你学会使用java中list的retainAll方法

       了解retainAll方法，首先从简介开始。此方法用于两个list集合间求得子集，属于Collection接口，不同实现类有不同方式，本文以ArrayList为例。电子真人源码

       查看collection接口中的源码，发现传入参数为集合。接下来，深入arrayList方法实现，代码显示传入集合不能为null。进入关键的batchRemove方法，流程如下：先获取当前集合所有元素，通过r和w标记两个集合的公共元素数量，初始标志位为false。循环遍历当前集合，若传入集合包含当前元素，则保存。最后，通过finally块处理异常情况，如r不等于size则进行元素复制和重新计算数组剩余元素值，对多余位置清空，并调整modcount值，该值用于记录集合内容修改次数。最终返回是否修改值。

       retainAll方法返回值的说明包括两点：当集合A大小未改变则返回false；若集合A与B完全相同也返回false；集合A与B无交集则返回true。

       总结，集合A大小变化时返回true，未变化时返回false。不能仅依据返回值True或False判断是否存在交集。

       实际应用，声明两个集合，调用retainAll方法保留交集，模板企业源码最终输出结果。执行示例：保留了两个集合的交集。

       总结全文，对retainAll方法的介绍和分析到此结束，如有不完善之处，欢迎指正交流。

Java的List如何实现线程安全？

       Java的List如何实现线程安全？

       Collections.synchronizedList(names);效率最高，线程安全

       Java的List是我们平时很常用的集合，线程安全对于高并发的场景也十分的重要，那么List如何才能实现线程安全呢 ？

       åŠ é”

       é¦–先大家会想到用Vector，这里我们就不讨论了，首先讨论的是加锁，例如下面的代码

       public class Synchronized{

       private List<String>  names = new LinkedList<>();

       public synchronized void addName(String name ){

       names.add("abc");

       }

       public String getName(Integer index){

       Lock lock =new ReentrantLock();

       lock.lock();

       try {

       return names.get(index);

       }catch (Exception e){

       e.printStackTrace();

       }

       finally {

       lock.unlock();

       }

       return null;

       }

       }

       synchronized一加，或者使用lock 可以实现线程安全，但是这样的List要是很多个，代码量会大大增加。

       java自带类

       åœ¨java中我找到自带有两种方法

       CopyOnWriteArrayList

       CopyOnWrite 写入时复制，它使一个List同步的替代品，通常情况下提供了更好的并发性，并且避免了再迭代时候对容器的加锁和复制。通常更适合用于迭代，在多插入的情况下由于多次的复制性能会一定的下降。

       ä¸‹é¢æ˜¯add方法的源代码

          public boolean add(E e) {

       final ReentrantLock lock = this.lock; // 加锁 只允许获得锁的线程访问

       lock.lock();

       try {

       Object[] elements = getArray();

       int len = elements.length;

       // 创建个长度加1的数组并复制过去

       Object[] newElements = Arrays.copyOf(elements, len + 1);

       newElements[len] = e; // 赋值

       setArray(newElements); // 设置内部的数组

       return true;

       } finally {

       lock.unlock();

       }

       }

       Collections.synchronizedList

       Collections中有许多这个系列的方法例如

       ä¸»è¦æ˜¯åˆ©ç”¨äº†è£…饰者模式对传入的集合进行调用 Collotions中有内部类SynchronizedList

         static class SynchronizedList<E>

       extends SynchronizedCollection<E>

       implements List<E> {

       private static final long serialVersionUID = -L;

       final List<E> list;

       SynchronizedList(List<E> list) {

       super(list);

       this.list = list;

       }

       public E get(int index) {

       synchronized (mutex) { return list.get(index);}

       }

       public E set(int index, E element) {

       synchronized (mutex) { return list.set(index, element);}

       }

       public void add(int index, E element) {

       synchronized (mutex) { list.add(index, element);}

       }

       public E remove(int index) {

       synchronized (mutex) { return list.remove(index);}

       }

       static class SynchronizedCollection<E> implements Collection<E>, Serializable {

       private static final long serialVersionUID = L;

       final Collection<E> c;  // Backing Collection

       final Object mutex;     // Object on which to synchronize

       è¿™é‡Œä¸Šé¢çš„mutex就是锁的对象 在构建时候可以指定锁的对象 主要使用synchronize关键字实现线程安全

          /

**

       * @serial include

       */

       static class SynchronizedList<E>

       extends SynchronizedCollection<E>

       implements List<E> {

       private static final long serialVersionUID = -L;

       final List<E> list;

       SynchronizedList(List<E> list) {

       super(list);

       this.list = list;

       }

       SynchronizedList(List<E> list, Object mutex) {

       super(list, mutex);

       this.list = list;

       }

       è¿™é‡Œåªæ˜¯åˆ—举SynchronizedList ，其他类类似，可以看下源码了解下。

       æµ‹è¯•

       public class Main {

       public static void main(String[] args) {

       List<String> names = new LinkedList<>();

       names.add("sub");

       names.add("jobs");

       // 同步方法1 内部使用lock

       long a = System.currentTimeMillis();

       List<String> strings = new CopyOnWriteArrayList<>(names);

       for (int i = 0; i < ; i++) {

       strings.add("param1");

       }

       long b = System.currentTimeMillis();

       // 同步方法2 装饰器模式使用 synchronized

       List<String> synchronizedList = Collections.synchronizedList(names);

       for (int i = 0; i < ; i++) {

       synchronizedList.add("param2");

       }

       long c = System.currentTimeMillis();

       System.out.println("CopyOnWriteArrayList time == "+(b-a));

       System.out.println("Collections.synchronizedList time == "+(c-b));

       }

       }

       ä¸¤è€…内部使用的方法都不一样，CopyOnWriteArrayList内部是使用lock进行加锁解锁完成单线程访问，synchronizedList使用的是synchronize

       è¿›è¡Œäº†æ¬¡æ·»åŠ åŽæ—¶é—´å¯¹æ¯”如下：

       å¯ä»¥çœ‹å‡ºæ¥è¿˜æ˜¯ä½¿ç”¨äº†synchronize的集合工具类在添加方面更加快一些，其他方法这里篇幅关系就不测试了，大家有兴趣去试一下。

ArrayList详解及扩容源码分析

       在集合框架中，ArrayList作为普通类实现List接口，如下图所示。

       它实现了RandomAccess接口，表明支持随机访问；Cloneable接口，表明可以实现克隆；Serializable接口，表明支持序列化。

       与其他类不同，如Vector，ArrayList在单线程环境下的线程安全性较差，但适用于多线程环境下的Vector或CopyOnWriteArrayList。

       ArrayList底层基于连续的空间实现，为动态可扩展的顺序表。

       一、构造方法解析

       使用ArrayList(Collection c)构造方法时，传入类型必须为E或其子类。

       二、扩容分析

       不带参数的构造方法初始容量为，此时底层数组为空，即`DEFAULT_CAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA`长度为0。

       元素添加时，丸子社区 源码默认插入数组末尾，调用`ensureCapacityInternal(size + 1)`增加容量。

       若当前容量无法满足增加需求，计算新的容量以达到所需规模，确保添加元素成功并避免频繁扩容。

       三、常用方法

       通过List.subList(int fromIndex, int toIndex)方法获取子列表，修改原列表元素亦会改变此子列表。

       四、遍历方式

       ArrayList提供for循环、foreach循环、迭代器三种遍历方法。

       五、缺陷与替代方案

       ArrayList基于数组实现，插入或删除元素导致频繁元素移动，时间复杂度高。在需要任意位置频繁操作的场景下，性能不佳。

       因此，在Java集合中引入了更适合频繁插入和删除操作的LinkedList类。

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java集合有哪些内容?

       面试官：今天来讲讲Java的List吧，你对List了解多少？

       候选者：List在Java里边是一个接口，常见的实现类有ArrayList和LinkedList，在开发中用得最多的是ArrayList。

       候选者：ArrayList的底层数据结构是数组，LinkedList底层数据结构是链表。

       面试官：那Java本身就有数组了，为什么要用ArrayList呢？

       候选者：原生的数组在使用时需要指定大小，而ArrayList不用。在日常开发中，我们往往不知道数组的大小，如果指定多了，会浪费内存；如果指定少了，装不下。

       候选者：假设我们给定数组的大小是，要往这个数组里边填充元素，我们只能添加个元素。而ArrayList在使用时可以添加更多的元素，因为它实现了动态扩容。

       面试官：那怎么扩容？一次扩多少？

       候选者：在源码里边，有个grow方法，每一次扩原来的1.5倍。比如说，初始化的值是，现在要第个元素进来了，发现数组的空间不够了，所以会扩到。

       面试官：那为什么你在前面提到，在日常开发中用得最多的是ArrayList呢？

       候选者：是由底层的数据结构来决定的，在日常开发中，遍历的需求比增删要多，即便是增删也是往往在List的尾部添加就OK了。像在尾部添加元素，ArrayList的时间复杂度也就O(1)。

       面试官：那你能说说CopyOnWriteArrayList有什么缺点吗？

       候选者：很显然，CopyOnWriteArrayList是很耗费内存的，每次set()/add()都会复制一个数组出来。另外就是CopyOnWriteArrayList只能保证数据的最终一致性，不能保证数据的实时一致性。

       面试官：今天来讲讲Map吧，你对Map了解多少？就讲JDK 1.8就好咯

       候选者：Map在Java里边是一个接口，常见的实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和ConcurrentHashMap。在Java里边，哈希表的结构是数组+链表的方式。

       面试官：那我想问下，在put元素的时候，传递的Key是怎么算哈希值的？

       候选者：实现就在hash方法上，可以发现的是，它是先算出正常的哈希值，然后与高位做异或运算，产生最终的哈希值。这样做的好处可以增加了随机性，减少了碰撞冲突的可能性。

       面试官：那在HashMap中是怎么判断一个元素是否相同的呢？

       候选者：首先会比较hash值，随后会用==运算符和equals()来判断该元素是否相同。说白了就是：如果只有hash值相同，那说明该元素哈希冲突了，如果hash值和equals() || == 都相同，那说明该元素是同一个。

       面试官：那你能给我讲讲JDK 7 和JDK8中HashMap和ConcurrentHashMap的区别吗？

       候选者：不能，我不会。

       候选者：我在学习的时候也看过JDK7的HashMap和ConcurrentHashMap，其实还是有很多不一样的地方，比如JDK 7 的HashMap在扩容时是头插法，在JDK8就变成了尾插法，在JDK7 的HashMap还没有引入红黑树….

       候选者：ConcurrentHashMap 在JDK7 还是使用分段锁的方式来实现，而JDK 8 就又不一样了。但JDK 7细节我大多数都忘了。

List LinkedList HashSet HashMap底层原理剖析

       ArrayList底层数据结构采用数组。数组在Java中连续存储，因此查询速度快，时间复杂度为O(1)，插入数据时可能会慢，特别是需要移动位置时，时间复杂度为O(N)，但末尾插入时时间复杂度为O(1)。数组需要固定长度，ArrayList默认长度为，最大长度为Integer.MAX_VALUE。在添加元素时，如果数组长度不足，则会进行扩容。JDK采用复制扩容法，通过增加数组容量来提升性能。若数组较大且知道所需存储数据量，可设置数组长度，或者指定最小长度。例如，设置最小长度时，扩容长度变为原有容量的1.5倍，从增加到。

       LinkedList底层采用双向列表结构。链表存储为物理独立存储，因此插入操作的时间复杂度为O(1)，且无需扩容，也不涉及位置挪移。然而，查询操作的时间复杂度为O(N)。LinkedList的add和remove方法中，add默认添加到列表末尾，无需移动元素，相对更高效。而remove方法默认移除第一个元素，移除指定元素时则需要遍历查找，但与ArrayList相比，无需执行位置挪移。

       HashSet底层基于HashMap。HashMap在Java 1.7版本之前采用数组和链表结构，自1.8版本起，则采用数组、链表与红黑树的组合结构。在Java 1.7之前，链表使用头插法，但在高并发环境下可能会导致链表死循环。从Java 1.8开始，链表采用尾插法。在创建HashSet时，通常会设置一个默认的负载因子（默认值为0.），当数组的使用率达到总长度的%时，会进行数组扩容。HashMap的put方法和get方法的源码流程及详细逻辑可能较为复杂，涉及哈希算法、负载因子、扩容机制等核心概念。