Merge branch 'master' of https://github.com/Omooo/Android-Notes

blogs/Java/口水话/集合源码.md

@@ -15,6 +15,7 @@
 9. TreeSet
 10. CopyOnWriteArrayList
 11. ConcurrentHashMap
+12. SparseArray
 
 #### ArrayList
 
@@ -109,5 +110,25 @@ CopyOnWriteArrayList 读的时候不需要加锁，适合读多写少的场景
 
 #### ConcurrentHashMap
 
-ConcurrentHashMap 是一个线程安全的 HashMap，它是不允许 key 或 value 为 null 的。它的底层也是使用数组 + 链表 + 红黑树来实现的，
+ConcurrentHashMap 和 HashMap 相比，它的底层也是使用数组 + 链表 + 红黑树来实现的，不过新增了转移节点（ForwardingNode），是为了保证扩容时的线程安全的节点。而且红黑树结构略有不同，HashMap 的红黑树节点叫做 TreeNode，TreeNode 不仅仅有属性，是维护者红黑树的结构，比如说查找、新增等；ConcurrentHashMao 中红黑树被拆分成两块，TreeNode 仅仅维护属性和查找功能，新增了 TreeBin，来维护红黑树结构，并负责根节点的加锁和解锁。
+
+和 HashTable 相比，它也是线程安全的，但是 ConcurrentHashMap 多个线程同时进行 put、remove 等操作时并不会阻塞，可以同时进行；HashTable 在操作时，会锁住整个 Map。
+
+ConcurrentHashMap 在 put 时，在一个 for 死循环里面，也就是一定能保证 put 成功。第一次 put 时，会先通过 CAS 保证只有一个线程扩容，如果有其他线程在执行扩容操作，就会调用 Thread.yield 释放当前 CPU 调度权，重新发起锁的竞争，这一步是在一个 while 循环里面去做的只要容量为空，就一直循环。再求出 table 索引之后，如果该槽点为空并不是直接新增，而是通过 CAS 新增。如果判断当前是转移节点（转转移节点的 hash 值固定为 MOVED 为 -1），表示该槽点正在扩容，就会一直等待扩容完成；如果当前槽点有值，就是 key 的 hash 冲突的情况，此时槽点上可能是链表或红黑树，这时候就会通过 synchronized 锁住槽点，来保证同一时刻只会有一个线程能对槽点进行修改。也就是说，put 是通过自旋 + CAS + 锁来实现线程安全的。
+
+在进行扩容时，首先需要把老数组的值全部拷贝到新数组上，先从数组的队尾开始拷贝，拷贝数组的槽点时，会先把原数组的槽点，保证原数组槽点不能操作，成功拷贝到新数组时，把原数组槽点赋值为转移节点。如果此时有数据要 put 到此槽点就会一直等待。拷贝时也是扩容原数组两倍大小。
+
+ConcurrentHashMap 的 get 和 HashMap 基本无差。
+
+#### SparseArray
+
+SparseArray 是 Android 中一种特有的数据结构，用来替代 HashMap 的。它里面有两个数组，一个是 int[] 数组存放 key，一个是 Object[] value 数组。也就是它的 key 只能为 int；在 put 时，会根据传入的 key 进行二分查找找到合适的插入位置，如果当前位置有值或者是 DELETED 节点，就直接覆盖，否则就需要拷贝数组后移一位，空出一个位置让其插入。如果数组满了但是还有 DELETED 节点，就需要调用 gc 方法，gc 方法所做的就是把 DELETED 节点后面的数前移，也就是真正的把 DELETED 节点删掉然后在插入，否则就只能扩容了。
+
+调用 remove 时，并不会直接把 key 从 int[] 数组里面删掉，而是把当前 key 指向的 value 设置成 DELETED 节点，这样做是为了减少 int[] 数组的结构调整，结构调整就意味着数据拷贝。但是当我们调用 keyAt/valueAt 获取索引时，如果有 DELETED 节点就必须得调用 gc，不然获得的 index 肯定不对。
+
+get 方法就比较简单了，二分查找获取 key 对应的索引 index，返回 values[index] 即可。
+
+可以看到，SparseArray 比 HashMap 少了基本数据的自动装箱操作，而且不需要额外的结构体，单个元素存储成本低，在数据量小的情况下，随机访问的效率很高。但是缺点也是显而易见的，就是增删的效率比较低，在数据量比较大的时候，调用 gc 拷贝数组成本巨大。
+
+除了 SparseArray，Android 还提供了 SparseIntArray（int:int）、SparseBooleanArray（int:boolean）、SparseLongArray（int:long） 等，其实就是把对应的 value 换成基本数据类型。