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src/content/posts/Java/集合/ArrayList和LinkedList的区别.md

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+title: ArrayList和LinkedList的区别
+published: 2025-08-06
+description: ''
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+tags: ['ArrayList', 'LinkedList']
+category: 'Java > 集合框架'
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+lang: ''
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+# Java ArrayList和LinkedList的区别
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+ArrayList基于动态数组实现，LinkedList基于双向链表实现，这是它们所有性能差异的根本原因
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+ArrayList随机访问是O(1)，但是中间插入是O(n),LinkedList则相反，随机访问是O（n），但在已知位置的插入删除是O(1)
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+LinkedList由于要存储前后节点的引用，每个元素的内存开销更大，ArrayList更节省内存，但可能因为扩容机制造成一定的浪费。
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+# 实际应用场景
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+在实际项目中，如果需要频繁随机访问元素，会选择ArrayList，如果需要频繁在两端添加删除元素，比如实现队列和栈，我会选择LinkedList
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src/content/posts/Java/集合/JavaHashMap为什么在jdk8引入红黑树.md

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+title: Java HashMap为什么在jdk8引入红黑树
+published: 2025-08-05
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+tags: ['红黑树','HashMap']
+category: 'Java > 集合框架'
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+lang: ''
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+# Java HashMap为什么在jdk8引入红黑树
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+在JDK8之前，HashMap的内部实现主要依赖于数组+链表的结构
+当多个元素的哈希值相同的时候（也就是发生哈希冲突的时候），这些元素会被存储在同一个桶里面，形成一个链表。
+但这种实现方式在特定情况下会导致性能问题。
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+# JDK8之前的问题
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+1. 时间复杂度退化： 在最坏情况下（大量元素哈希到同一个桶），查找，插入和删除操作的时间复杂度会从理想的O(1)退化为O(n)，其中n是链表的长度
+2. 哈希冲突攻击： 恶意攻击者可以构造大量哈希冲突的数据，使得HashMap的性能急剧下降，导致潜在的拒接服务攻击。
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+# 红黑树的引入
+JDK8对HashMap进行了优化，引入了红黑树来解决上面的问题：
+- 性能提升： 当一个桶中的元素数量超过一定阈值的时候，链表会被转换成红黑树。红黑树是一种自平衡的二叉搜索树，即使在最坏的情况下，它查找，插入和删除操作的时间复杂度也能保持在O（logn)，大大提高了性能。
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+- 阈值机制：
+    - 当桶中元素超过8个的时候，链表转换为红黑树
+    - 当桶中元素少于6个的时候，红黑树会退化回链表
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+- 安全性增强： 通过引入红黑树，即使面对哈希冲突的攻击，HashMap也能保持相对稳定的性能，提高系统安全性
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+# 为什么选择红黑树
+平衡性： 红黑树是一种近似平衡的二叉搜索树，能保证最坏情况下的O(logn)的性能。
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+内存占用： 相比AVL树等其它平衡树，红黑树的平衡条件较为宽松，旋转操作更少，内存占用更小。
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+实现更好的复杂度与性能平衡

src/content/posts/Java/集合/Java迭代器Iterator和Iterable.md

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+title: Java迭代器Iterator和Iterable
+published: 2025-08-05
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+tags: [Iterator,Iterable]
+category: 'Java > 集合框架'
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+# Java迭代器Iterator和Iterable
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src/content/posts/Java/集合/concurrenthashmap的实现原理.md

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+title: concurrenthashmap的实现原理
+published: 2025-08-06
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+tags: [ConcurrentHashMap,Java]
+category: 'Java > 集合框架'
+draft: false 
+lang: ''
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+#  ConcurrentHashMap实现原理
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+ConcurrentHashMap是Java并发包中一种线程安全的哈希表实现。
+HashMap在多线程环境下扩容会出现CPU接近100%的情况，因为HashMap并不是线程安全的，我们可以通过Collections里面的Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m) 把HashMap包装成一个线程安全的map
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+比如SynchronizedMap的put方法就是加锁过的
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+
+# ConcurrentHashMap的变化
+ConcurrentHashMap在JDK1.7中，提供了一种粒度更细的加锁机制，这种机制叫分段锁，整个哈希表被分为多个段，每个段都独立锁定。读取操作不需要锁，写入操作仅锁定相关的段，这减小了锁冲突的几率，提高了并发性能。
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+这种机制的优点是： 在并发环境下将实现更高的吞吐量，在单线程环境下只损失非常小的性能。
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+可以这样理解分段锁，就是将数据分段，对每一段数据分配一把锁，当一个线程占用锁访问其中一个段数据的时候，其他段的数据也能被其他线程访问。
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+有些方法需要跨段，比如size(),isEmpty(),containsValue()，它们可能需要锁定整个表而不仅仅是某个段，这需要按顺序锁定所有段，操作完以后，再按顺序释放所有段的锁。
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+ConcurrentHashMap是由Segment数组结构和HashEntry构成的，Segment是一种可重入的锁，HashEntry则用于存储键值对数据。
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+一个ConcurrentHashMap里面包含一个Segment数组，Segment的结构和HashMap类似，是一种数组和链表结构，一个Segment里包含一个HashEntry数组，每个HashEntry是一个链表结构的元素，每个Segment守护着一个HashEntry数组里的元素，当HashEntry数组的数据进行修改的时候，必须首先获得它对应的Segment锁。
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+在外部：有一个 Segment 数组，作为并发控制的“总入口”，每个 Segment 都是一个独立的锁喵～
+在内部：每个 Segment 自己就是一个完整的小型 HashMap！它有自己的哈希表数组，里面的每个桶都可以通过 next 指针挂着一个或多个 Entry 组成的链表.
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+# ConcurrentHashMap 读写过程
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+## get方法
+- 为输入的key做hash运算，得到hash值
+- 通过Hash值，定位到对应的Segment对象
+- 	再次通过hash值，定位到Segment当中数组的具体位置
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+
+## put方法
+- 为输入的key做hash运算，得到hash值
+- 通过hash值，定位到对应的Segment对象
+- 获取可重入锁
+- 再次通过hash值，定位到Segment当中数组的具体位置
+- 插入或者覆盖HashEntry对象
+- 释放锁
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+# JDK1.8
+在JDK1.8中，ConcurrentHashMap主要做了两个优化：
+- 和HashMap一样，链表也会在长度到达8的时候转换为红黑树，这样可以提升大量冲突的时候的查询效率。
+- 以某个位置的头结点为锁，配合自旋 + CAS 避免不必要的锁开销，进一步提升并发性能。
+- 相比JDK1.7中的ConcurrentHashMap,JDK1.8的ConcurrentHashMap取消了Segment分段锁，采用CAS + synchronized来保证并发安全性。整个容器只分为一个Segment，也就是table数组。
+- JDK1.8中的ConcurrentHashMap对节点Node类中的共享变量，和JDK1.7一样，使用volatile关键字，保证多线程操作的时候，变量的可见性。
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+# ConcurrentHashMap的字段
+1. table
+这个装载Node的数组，作为ConcurrentHashMap的底层容器，采用加载的方式，直到第一次插入数据的时候才会进行初始化操作
+数组的大小是2的幂次方。
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