Java8新特性——集合底层源码实现的改变

ArrayList 源码分析：

jdk7：

ArrayList list = new ArrayList();//初始化一个长度为10的Object[] elementData
sysout(list.size());//返回存储的元素的个数:0
list.add(123);
list.add(345);
...
当添加第11个元素时，需要扩容，默认扩容为原来的1.5倍。还需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
删除操作：如果删除某一个数组位置的元素，需要其后面的元素依次前移。
remove(Object obj) / remove(int index)

jdk8:

ArrayList list = new ArrayList();//初始化一个长度为0的Object[] elementData
sysout(list.size());//返回存储的元素的个数:0
list.add(123);//此时才创建一个长度为10的Object[] elementData
list.add(345);
...
当添加第11个元素时，需要扩容，默认扩容为原来的1.5倍。还需要将原有数组中的数据复制到新的数组中。
开发时的启示：

1. 建议使用：ArrayList list = new ArrayList(int length);
2. jdk8延迟了底层数组的创建：内存的使用率；对象的创建更快

LinkedList 源码分析

LinkedList：底层使用双向链表存储添加的元素
void linkedlist(E e) {
final Node l = last;
final Node newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}
内部类体现：
private static class Node {
E item;
Node next;
Node prev;
}

HashMap

jdk1.7

HashMap map = new HashMap();//底层创建了长度为16的Entry数组
向HashMap中添加entry1(key，value)，需要首先计算entry1中key的哈希值(根据key所在类的hashCode()计算得到)，此哈希值经过处理以后，得到在底层Entry[]数组中要存储的位置i.如果位置i上没有元素，则entry1直接添加成功。如果位置i上已经存在entry2(或还有链表存在的entry3，entry4),则需要通过循环的方法，依次比较entry1中key和其他的entry是否equals.如果返回值为true.则使用entry1的value去替换equals为true的entry的value.如果遍历一遍以后，发现所有的equals返回都为false,则entry1仍可添加成功。entry1指向原有的entry元素。
默认情况下，如果添加元素的长度 >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR (临界值threshold默认值为12)且新要添加的数组位置不为null的情况下，就进行扩容。默认扩容为原有长度的2倍。将原有的数据复制到新的数组中。

jdk1.8

1.HashMap map = new HashMap();//默认情况下，先不创建长度为16的数组。
2.当首次调用map.put()时，再创建长度为16的数组
3.当数组指定索引位置的链表长度>8时，且map中的数组的长度> 64时，此索引位置上的所有entry使用红黑树进行存储。而jdk 7 中没有红黑树结构
4.新添加的元素如果与现有的元素以链表方式存储的时候：“七上八下”：jdk7：新添加的当链表头，jdk8:新添加的当链表尾

HashMap的存储结构

JDK 7及以前版本：HashMap是数组+链表结构(即为链地址法)

JDK 8版本发布以后：HashMap是数组+链表+红黑树实现。

负载因子值的大小，对HashMap的影响

负载因子的大小决定了HashMap的数据密度，负载因子越大密度越大，发生碰撞的几率越高，数组中的链表越容易长，
造成查询或插入时的比较次数增多，性能会下降。负载因子越小，就越容易触发扩容，数据密度也越小，意味着发生碰撞的几率越小，数组中的链表也就越短，查询和插入时比较的次数也越小，性能会更高。但是会浪费一定的内容空间。而且经常扩容也会影响性能，建议初始化预设大一点的空间