「java数据结构图」java数据结构底层原理
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JDK1.8中的HashMap底层数据结构的图解
hashmap是java开发最常用的一种数据模型，hashmap属于map接口的一种实现。以key-value的这种形式存储数据，其中key是不允许重复的但是允许为空，value是可以重复或为空的。其中key只能使用基本数据类型（int，double...）的封装类（interger，double。。。。）。
JDK1.7中HashMap的底层是由数组+单向链表这两种数据结构组合而成的，而在JDK1.8中HashMap是由数组+单向链表+红黑树三种数据结构组合而成的。
初始化有固定的大小长度，有顺序的下标（下标从0开始），图1只是示例。
由每个节点组成，每个节点包含一个data（存储数据）和指向下一个节点地址的next，如图二。
（1）每个节点或者是黑色，或者是红色。
（2）根节点是黑色。
（3）每个叶子节点（NIL）是黑色。 注意：这里叶子节点，是指为空(NIL或NULL)的叶子节点！
（4）如果一个节点是红色的，则它的子节点必须是黑色的。
（5）从一个节点到该节点的子孙节点的所有路径上包含相同数目的黑节点。
介绍完三种基本结构后，我们再来看看hashmap的数据结构图，如图4。
图5是我截自JDK1.8的HashMap底层源码。
Java堆中到底存放些什么？
当Java程序创建一个类的实例或者数组时，都在堆中为新的对象分配内存。虚拟机中只有一个堆，所有的线程都共享他。Java中所有的对象都存放在堆中，包括class对象和异常对象。 那么这些对象中有存放些什么呢？实例数据是肯定的，还有就是当通过对象访问类信息时就必须有一个指针将对象和方法区中的类信息关联起来，关联的方法有多种。一个可能的堆的设计是将堆分为两个部分：引用池和对象池。一个对象的引用就是指向引用池的本地指针。每一个引用池中的条目都包含两个部分：指向对象池中对 象数据的指针和方法区中对象类数据的指针。这种设计能够方便Java虚拟机堆碎片的整理。当虚拟机在对象池中移动一个对象的时候，只需要修改对应引用池中 的指针地址。但是每次访问对象的数据都需要处理两次指针。下图演示了这种堆的设计。 另一种堆的设计是：一个对象的引用就是一个指向一堆数据和指向相应对象的偏移指针。这种设计方便了对象的访问，可是对象的移动要变的异常复杂。下图演示了这种设计 无论虚拟机实现者使用哪一种设计，他都可能为每一个对象保存一个类似方法列表的信息。因为他可以提升对象方法调用的速度，对提升虚拟机的性能非常重要，但 是虚拟机的规范中比没有要求必须实现类似的数据结构。下图描述了这种结构。图中显示了一个对象引用相关联的所有的数据结构，包括： 1）、一个指向类型数据的指针 2）、一个对象的方法列表。方法列表是一个指向所有可能被调用对象方法的指针数组。方法数据包括三个部分：操作码堆栈的大小和方法堆栈的本地变量区；方法的字节码；异常列表。 除此之外，堆上的对象数据还有一种逻辑部分，那就是对象锁，这是一个互斥对象。虚拟机中的每个对象都有一个对象锁，它被用于协调多个线程访问同一个对象时的同步。只有当第一次需要加锁的时候才分配对应的锁数据，但这时虚拟机需要用某种间接方法来联系对象数据和对应的锁数据。这也是为什么很多对象在其整个生命周期内都没有被任何线程加锁。除了实现锁所需要的数据外，每个Java对象逻辑上还与实现等待集合（wait set）相关联。 最后一种数据类型-是与垃圾收集器有关的数据。垃圾收集器必须以某种方式跟踪程序引用的每个对象，这个任务不可避免的要附加一些数据给这些对象。
JAVA数据结构有哪几种
JAVA数据结构有以下几种：
1、List：
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下 标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。
2、Vector：
基于数组（Array）的List，其实就是封装了数组所不具备的一些功能方便我们使用，所以它难易避免数组的限制，同时性能也不可能超越数组。
另外很重要的一点就是Vector是线程同步的(sychronized)的，这也是Vector和ArrayList 的一个的重要区别。
3、ArrayList：
同Vector一样是一个基于数组上的链表，但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector好一些，但是当运行到多线程环境中时，可需要自己在管理线程的同步问题。
4、LinkedList：
LinkedList不同于前面两种List，它不是基于数组的，所以不受数组性能的限制。 它每一个节点（Node）都包含两方面的内容：节点本身的数据（data），下一个节点的信息（nextNode）。
所以当对LinkedList做添加，删除动作的时候就不用像基于数组的ArrayList一样，必须进行大量的数据移动。只要更改nextNode的相关信息就可以实现了，这是LinkedList的优势。
5、HashSet：
虽然Set同List都实现了Collection接口，但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。
但是Set则是在 HashMap的基础上来实现的，这就是Set和List的根本区别。HashSet的存储方式是把HashMap中的Key作为Set的对应存储项。
6、HashMap：
基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。(除了不同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
7、HashTable：
Hashtable 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。Hashtable 继承于Dictionary，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。
Hashtable 的函数都是同步的，这意味着它是线程安全的。它的key、value都不可以为nul
JAVA数据结构有哪几种？
数组、栈 、队列、链表、树、堆 、图、散列表 。
1：数组是计算机编程语言上，对于“Array”的中文称呼，是用于储存多个相同类型数据的集合。
2：栈是限定仅在表尾进行插入和删除操作的线性表，栈者，存储货物或供旅客住宿的地方，可引申为仓库、中转站，引入到计算机领域里，就是指数据暂时存储的地方，所以才有进栈、出栈的说法。
3：一种特殊的线性表，它只允许在表的前端进行删除操作，而在表的后端进行插入操作。
4：链表，一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
5：哈希表，是根据关键码值而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。
java中引用数据类型有哪些？
Java中有俩种数据类型,其中主要有8中基本数据类型和引用数据类型，除了8中基本数据类型以外都是引用数据类型,8中基本数据类型分别是byte,short,int,long,char,boolean,float,double，具体如下：
1、boolean：数据值只有true或false，适用于逻辑计算。
2、char：char型（字符型）数据在内存中占用2个字节。char型数据用来表示通常意义上的字符，每个字符占2个字节，Java字符采用Unicode编码，它的前128字节编码与ASCII兼容字符的存储范围在\u0000~\uFFFF，在定义字符型的数据时候要注意加'
'，比如
'1'表示字符'1'而不是数值1，
3、byte：byte型（字节型）数据在内存中占用1个字节，表示的存储数据范围为：-128~127。
4、short：short型（短整型）数据在内存中占用2个字节。
5、int：int型（整型）数据在内存中占用4个字节。
6、long：long型（长整型）数据在内存中占用8个字节。
7、float：float型（单精度浮点型）数据在内存中占用4个字节。（float精度为7-8位）
8、double：double型（双精度浮点型）数据在内存中占用8个字节。
Java中所有的基本数据类型都有固定的存储范围和所占内存空间的大小，而不受具体操作系统的影响，来保证Java程序的可移植性。整形数据默认为int数据类型，浮点型默认为double数据类型，如果要表示long型数据或float型数据，要在相应的数值后面加上l、L或f、F，否则会出现编译问题。
在其他语言中如C语言中，字符型数据和整型数据是可以相互转换的，都是以ASCII码来存储，可以将字符型数据当整型数据来看待。
关于java数据结构图和java数据结构底层原理的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。