Java for Beginner
676 subscribers
546 photos
155 videos
12 files
836 links
Канал от новичков для новичков!
Изучайте Java вместе с нами!
Здесь мы обмениваемся опытом и постоянно изучаем что-то новое!

Наш YouTube канал - https://www.youtube.com/@Java_Beginner-Dev

Наш канал на RUTube - https://rutube.ru/channel/37896292/
Download Telegram
IdentityHashMap, отличия от других Map

IdentityHashMap — это специальная реализация интерфейса Map в Java, которая использует оператор == для сравнения ключей и значений вместо метода equals(), который используется в большинстве других реализаций Map. Это означает, что в IdentityHashMap ключи считаются одинаковыми, если они ссылаются на один и тот же объект в памяти, а не если они логически равны.

Отличия от других реализаций Map

Сравнение ключей и значений:

HashMap, TreeMap и другие реализации Map используют метод equals() для сравнения ключей и значений.
IdentityHashMap использует оператор ==, что означает сравнение по ссылке, а не по содержимому.


Производительность:

IdentityHashMap может быть быстрее для некоторых операций, так как оператор == работает быстрее, чем метод equals().
В то же время, IdentityHashMap не гарантирует порядок элементов и не предназначен для использования в случаях, когда важно логическое равенство объектов.


Применение:

IdentityHashMap используется в специализированных случаях, таких как кеширование объектов с уникальными ссылками, когда требуется учитывать именно ссылки, а не содержимое объектов.
Другие реализации, такие как HashMap, подходят для большинства стандартных задач, где важно логическое равенство объектов.


Пример использования
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;

public class IdentityHashMapExample {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> identityMap = new IdentityHashMap<>();

String key1 = new String("key");
String key2 = new String("key");

identityMap.put(key1, "Value 1");
identityMap.put(key2, "Value 2");

System.out.println("Size of IdentityHashMap: " + identityMap.size()); // Output: 2
System.out.println("Value for key1: " + identityMap.get(key1)); // Output: Value 1
System.out.println("Value for key2: " + identityMap.get(key2)); // Output: Value 2

// Compare with HashMap
Map<String, String> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put(key1, "Value 1");
hashMap.put(key2, "Value 2");

System.out.println("Size of HashMap: " + hashMap.size()); // Output: 1
}
}


В этом примере видно, что IdentityHashMap хранит два разных элемента для двух разных объектов key1 и key2, даже если их содержимое идентично. В то время как HashMap считает эти объекты одинаковыми из-за использования метода equals() и перезаписывает значение.

Полезные ссылки для более полного ознакомления с IdentityHashMap (спасибо авторам за их кропотливую работу):
https://www.baeldung.com/java-identityhashmap

#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
Что выведет код?

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class ArrayListChallenge {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> numbers = new ArrayList<>();
Collections.addAll(numbers, 3, 1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5);

int result = 0;
for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
if (i % 2 == 0) {
result += numbers.get(i);
} else {
result -= numbers.get(i);
}
}

System.out.println("Result: " + result);
}
}


#Tasks
Варианты ответа:
Anonymous Quiz
25%
Result: 16
13%
Result: 9
63%
Result: 2
0%
Result: 10
Основные методы IdentityHashMap и примеры использования

IdentityHashMap предоставляет основные методы интерфейса Map, такие как добавление, удаление и получение элементов.

Основные методы

put(K key, V value): Добавляет пару ключ-значение в карту.
get(Object key): Возвращает значение, связанное с указанным ключом.
remove(Object key): Удаляет элемент по указанному ключу.
size(): Возвращает количество элементов в карте.
containsKey(Object key): Проверяет, содержит ли карта указанный ключ.
containsValue(Object value): Проверяет, содержит ли карта указанное значение.
keySet(): Возвращает набор всех ключей в карте.
values(): Возвращает коллекцию всех значений в карте.
entrySet(): Возвращает набор всех пар ключ-значение в карте.


Примеры использования
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Map;

public class IdentityHashMapMethodsExample {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> identityMap = new IdentityHashMap<>();

String key1 = new String("key");
String key2 = new String("key");

// Метод put
identityMap.put(key1, "Value 1");
identityMap.put(key2, "Value 2");

// Метод get
System.out.println("Value for key1: " + identityMap.get(key1)); // Output: Value 1
System.out.println("Value for key2: " + identityMap.get(key2)); // Output: Value 2

// Метод size
System.out.println("Size of IdentityHashMap: " + identityMap.size()); // Output: 2

// Метод containsKey
System.out.println("Contains key1: " + identityMap.containsKey(key1)); // Output: true
System.out.println("Contains new key: " + identityMap.containsKey(new String("key"))); // Output: false

// Метод containsValue
System.out.println("Contains Value 1: " + identityMap.containsValue("Value 1")); // Output: true

// Метод remove
identityMap.remove(key1);
System.out.println("Size after removing key1: " + identityMap.size()); // Output: 1

// Методы keySet, values, entrySet
System.out.println("Keys: " + identityMap.keySet()); // Output: [key2]
System.out.println("Values: " + identityMap.values()); // Output: [Value 2]
System.out.println("Entries: " + identityMap.entrySet()); // Output: [key2=Value 2]
}
}


В этом примере демонстрируются основные методы IdentityHashMap, такие как добавление, получение и удаление элементов, а также проверка наличия ключей и значений. Эти методы работают аналогично другим реализациям Map, за исключением того, что IdentityHashMap использует сравнение по ссылке.


#Java #Training #Medium #IdentityHashMap
EnumMap, преимущества и особенности

EnumMap — это специализированная реализация интерфейса Map, предназначенная для использования с перечислениями (enum) в качестве ключей. Она отличается высокой производительностью и эффективностью использования памяти по сравнению с другими реализациями Map.

Основные характеристики EnumMap

Ключи — только перечисления:
Ключами в EnumMap могут быть только перечисления (enum). Это означает, что EnumMap предназначена исключительно для использования с типами enum.

Эффективное использование памяти:
EnumMap реализована как массив, что позволяет ей быть более компактной и эффективной по сравнению с другими реализациями Map.

Высокая производительность:
Операции вставки, поиска и удаления имеют постоянное время выполнения (O(1)), что делает EnumMap очень быстрой.

Порядок ключей:
EnumMap хранит ключи в порядке их естественного порядка, определенного в перечислении.


Примеры использования EnumMap


Определение перечисления
enum Color {
RED, GREEN, BLUE;
}


Создание EnumMap


С использованием пустого конструктора:
EnumMap<Color, String> colorMap = new EnumMap<>(Color.class);


С использованием другой карты:

Map<Color, String> anotherMap = new HashMap<>();
anotherMap.put(Color.RED, "Red Color");
anotherMap.put(Color.GREEN, "Green Color");
EnumMap<Color, String> colorMap = new EnumMap<>(anotherMap);


Основные методы EnumMap

Метод put:
colorMap.put(Color.RED, "Red Color");
colorMap.put(Color.GREEN, "Green Color");
System.out.println(colorMap); // {RED=Red Color, GREEN=Green Color}


Метод get:
String color = colorMap.get(Color.RED);
System.out.println("Color for RED: " + color); // Color for RED: Red Color


Метод remove:

String removedColor = colorMap.remove(Color.GREEN);
System.out.println("Removed color: " + removedColor); // Removed color: Green Color
System.out.println(colorMap); // {RED=Red Color}


Метод containsKey:
boolean containsRed = colorMap.containsKey(Color.RED);
System.out.println("Contains RED: " + containsRed); // Contains RED: true


Метод size:
int size = colorMap.size();
System.out.println("Size of the map: " + size); // Size of the map: 1


Метод clear:
colorMap.clear();
System.out.println("Size after clear: " + colorMap.size()); // Size after clear: 0


Преимущества использования EnumMap

Производительность:
EnumMap реализована на основе массива, что делает доступ к элементам очень быстрым. Операции вставки, удаления и поиска имеют время выполнения O(1).

Эффективность использования памяти:
Поскольку EnumMap использует массив для хранения значений, она значительно экономит память по сравнению с другими реализациями Map, такими как HashMap.

Безопасность типов:
EnumMap использует перечисления в качестве ключей, что гарантирует безопасность типов и предотвращает ошибки, связанные с использованием неверных ключей.

Упорядоченность:
Ключи в EnumMap всегда упорядочены в порядке их определения в перечислении, что упрощает их использование и предсказуемость.


Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://www.baeldung.com/java-enum-map
https://medium.com/@javatechie/java-enummap-e78c7cf0acbf

#Java #Training #Medium #EnumMap
Что выведет код?

public class VariableChallenge {
public static void main(String[] args) {
long a = 123456789012345L;
boolean b = true;
double c = 1.2345;

double result = (b ? a * c : a / c) + (b && a > 1000000000 ? c : a);

System.out.println("Result: " + result);
}
}


#Tasks
Внутренняя структура EnumMap

EnumMap состоит из двух основных массивов: один для ключей и один для значений.


Массив ключей (keyUniverse):


Это массив всех возможных значений перечисления в том порядке, в котором они объявлены. Он создается один раз и используется для быстрого поиска индексов ключей.
private final Enum<?>[] keyUniverse;


keyUniverse инициализируется следующим образом:
keyUniverse = keyType.getEnumConstants();


Здесь keyType — это класс перечисления, переданный в конструктор EnumMap.

Массив значений (values):

Это массив значений, который соответствует ключам. Индекс значения в этом массиве соответствует индексу ключа в массиве keyUniverse.
private transient Object[] values;


Инициализация массива values:
values = new Object[keyUniverse.length];


Изначально все элементы массива values равны null.

Примеры использования EnumMap

Пример 1: Карта настроек цветов
enum Color {
RED, GREEN, BLUE;
}

public class EnumMapExample {
public static void main(String[] args) {
EnumMap<Color, String> colorMap = new EnumMap<>(Color.class);

colorMap.put(Color.RED, "Red Color");
colorMap.put(Color.GREEN, "Green Color");
colorMap.put(Color.BLUE, "Blue Color");

for (Color color : colorMap.keySet()) {
System.out.println(color + ": " + colorMap.get(color));
}
}
}


Пример 2: Использование EnumMap в качестве счетчика
enum Day {
MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY, SUNDAY;
}

public class EnumMapCounter {
public static void main(String[] args) {
EnumMap<Day, Integer> dayCount = new EnumMap<>(Day.class);

// Инициализация счетчика для каждого дня недели
for (Day day : Day.values()) {
dayCount.put(day, 0);
}

// Увеличиваем счетчики для некоторых дней
dayCount.put(Day.MONDAY, dayCount.get(Day.MONDAY) + 1);
dayCount.put(Day.FRIDAY, dayCount.get(Day.FRIDAY) + 2);
dayCount.put(Day.SUNDAY, dayCount.get(Day.SUNDAY) + 3);

// Выводим результаты
for (Day day : dayCount.keySet()) {
System.out.println(day + ": " + dayCount.get(day));
}
}
}


#Java #Training #Medium #EnumMap
ArrayList: особенности и внутреннее устройство

ArrayList — это динамический массив, который является одной из наиболее часто используемых реализаций интерфейса List в Java. Он предоставляет упорядоченную коллекцию элементов и позволяет доступ к ним по индексу. В этом посте мы рассмотрим особенности и внутреннее устройство ArrayList.

Основные особенности ArrayList

Динамический размер:
В отличие от обычного массива, размер ArrayList может динамически изменяться. При добавлении элементов его емкость увеличивается автоматически.

Доступ по индексу:
ArrayList обеспечивает быстрый доступ к элементам по индексу. Операция получения элемента по индексу выполняется за постоянное время O(1).

Упорядоченность:
Элементы в ArrayList хранятся в том порядке, в котором они были добавлены.

Не синхронизированность:
ArrayList не является потокобезопасной коллекцией. Если необходимо использовать его в многопоточной среде, требуется внешняя синхронизация.


Внутреннее устройство ArrayList

ArrayList реализован как обертка над массивом, который динамически изменяет свой размер по мере добавления или удаления элементов. Рассмотрим основные аспекты внутреннего устройства ArrayList.

Массив для хранения элементов:
Внутри ArrayList используется массив Object[], называемый elementData, для хранения элементов.
private transient Object[] elementData;


Размер и емкость:
ArrayList имеет два важных параметра: size и capacity. size — это количество элементов, фактически находящихся в списке, а capacity — это размер внутреннего массива elementData.

Инициализация:
При создании ArrayList можно задать начальную емкость. Если она не указана, используется значение по умолчанию (обычно 10).
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = {};
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: " + initialCapacity);
}
}


Если начальная емкость не указана:
public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}


Добавление элементов:

Метод add добавляет элемент в конец списка. При добавлении элемента проверяется, хватает ли текущей емкости массива. Если нет, создается новый массив с увеличенной емкостью, и элементы копируются в него.
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // проверка емкости
elementData[size++] = e;
return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); // увеличивается на 50%
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}


Получение элементов:

Метод get возвращает элемент по указанному индексу. Операция выполняется за постоянное время O(1).
public E get(int index) {
rangeCheck(index);
return elementData(index);
}

E elementData(int index) {
return (E) elementData[index];
}


Удаление элементов:

Метод remove удаляет элемент по индексу или по значению. После удаления элемента все последующие элементы сдвигаются влево, чтобы заполнить пробел.
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);

modCount++;
E oldValue = elementData(index);

int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

return oldValue;
}


#Java #Training #Medium #ArrayList
Что выведет код?

import java.util.HashMap;

public class HashMapChallenge {
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("A", 1);
map.put("B", 2);
map.put("C", 3);
map.put("D", 4);
map.put("E", 5);

int result = 0;
for (String key : map.keySet()) {
if (key.compareTo("C") < 0) {
result += map.get(key);
} else {
result -= map.get(key);
}
}

System.out.println("Result: " + result);
}
}


#Tasks
Варианты ответа:
Anonymous Quiz
38%
Result: -3
0%
Result: -5
13%
Result: 1
50%
Result: -9
И возразить нечего🤪

https://t.me/Java_for_beginner_dev

#Mems
Основные компоненты ArrayList

Массив для хранения элементов:

Внутри ArrayList используется массив Object[] для хранения элементов. Этот массив называется elementData.
private transient Object[] elementData;


Размер и емкость:

ArrayList имеет два важных параметра: size и capacity. size — это текущее количество элементов в списке, а capacity — это размер внутреннего массива elementData.

private int size;


Инициализация:

ArrayList можно создать с заданной начальной емкостью или без неё. Если емкость не указана, используется значение по умолчанию (обычно 10).
public ArrayList(int initialCapacity) {
if (initialCapacity > 0) {
this.elementData = new Object[initialCapacity];
} else if (initialCapacity == 0) {
this.elementData = {};
} else {
throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: " + initialCapacity);
}
}

public ArrayList() {
this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
}


Пример использования ArrayList
import java.util.ArrayList;

public class ArrayListExample {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

// Добавление элементов
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Cherry");

// Получение элементов
System.out.println("First element: " + list.get(0)); // Apple

// Удаление элемента
list.remove("Banana");
System.out.println("List after removal: " + list); // [Apple, Cherry]

// Размер списка
System.out.println("Size of list: " + list.size()); // 2
}
}


#Java #Training #Medium #ArrayList
LinkedList, отличие от ArrayList

LinkedList — это одна из реализаций интерфейса List в Java. Он представляет собой двусвязный список, где каждый элемент содержит ссылки на предыдущий и следующий элементы. LinkedList подходит для сценариев, где часто выполняются операции вставки и удаления элементов в середине списка.

Особенности LinkedList

Двусвязный список:
Каждый элемент в LinkedList содержит ссылки на предыдущий и следующий элементы, что позволяет эффективно добавлять и удалять элементы в середине списка.

Доступ к элементам:
В отличие от ArrayList, доступ к элементам в LinkedList осуществляется линейным поиском, что делает его менее эффективным для операций случайного доступа.

Итерация по элементам:
Поскольку элементы связаны ссылками, итерация по списку может быть выполнена с постоянным использованием памяти и временем для операций добавления и удаления.

Не синхронизированность:
Как и ArrayList, LinkedList не является потокобезопасной коллекцией. В многопоточных средах требуется внешняя синхронизация.

Отличие от ArrayList

Структура хранения:
ArrayList использует массив для хранения элементов, тогда как LinkedList использует двусвязный список.

Время доступа:
ArrayList обеспечивает быстрый доступ к элементам по индексу (O(1)), в то время как LinkedList требует линейного времени (O(n)) для доступа к элементам по индексу.


Вставка и удаление элементов:
Вставка и удаление элементов в середине списка эффективнее в LinkedList (O(1)), в то время как в ArrayList эти операции требуют сдвига элементов и выполняются за время O(n).

Емкость и размер:
В ArrayList размер массива увеличивается автоматически при добавлении элементов, что может привести к перераспределению памяти. LinkedList не имеет проблемы перераспределения памяти, так как элементы связаны ссылками.

Примеры использования
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class LinkedListExample {
public static void main(String[] args) {
List<String> linkedList = new LinkedList<>();

// Добавление элементов
linkedList.add("Apple");
linkedList.add("Banana");
linkedList.add("Cherry");

// Получение элемента
System.out.println("First element: " + linkedList.get(0)); // Apple

// Вставка элемента
linkedList.add(1, "Orange");
System.out.println("After insertion: " + linkedList); // [Apple, Orange, Banana, Cherry]

// Удаление элемента
linkedList.remove("Banana");
System.out.println("After removal: " + linkedList); // [Apple, Orange, Cherry]

// Итерация по элементам
for (String fruit : linkedList) {
System.out.println(fruit);
}
}
}


Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://habr.com/ru/articles/127864/
https://javarush.com/groups/posts/1938-linkedlist

#Java #Training #Medium #LinkedList
Что выведет код?

import java.util.LinkedList;

public class LinkedListChallenge {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
list.add(5);
list.add(15);
list.add(25);
list.add(35);
list.add(45);

int sum = 0;
for (int i = 1; i < list.size(); i += 2) {
sum += list.get(i);
}

list.add(1, sum);
list.removeLast();
list.addFirst(sum);

int result = 1;
for (int value : list) {
result *= value;
}

System.out.println("Result: " + result);
}
}


#Tasks
Запоминаем!☝️

https://t.me/Java_for_beginner_dev

#Mems
Внутреннее устройство и основные методы LinkedList

LinkedList основан на структуре данных двусвязного списка. Каждый элемент списка представлен узлом (Node), который содержит данные и ссылки на предыдущий и следующий узлы.

Класс Node:

Класс Node — это внутренний класс LinkedList, который представляет элемент списка.
private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;

Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}


Узлы:

LinkedList содержит ссылки на первый (first) и последний (last) узлы списка.
transient Node<E> first;
transient Node<E> last;


Добавление элементов:

При добавлении элемента в конец списка создается новый узел, и ссылки next и prev соответствующим образом обновляются.
public boolean add(E e) {
linkLast(e);
return true;
}

void linkLast(E e) {
final Node<E> l = last;
final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
last = newNode;
if (l == null)
first = newNode;
else
l.next = newNode;
size++;
modCount++;
}


Удаление элементов:

Удаление элемента включает обновление ссылок next и prev соседних узлов.
public E remove(int index) {
checkElementIndex(index);
return unlink(node(index));
}

E unlink(Node<E> x) {
final E element = x.item;
final Node<E> next = x.next;
final Node<E> prev = x.prev;

if (prev == null) {
first = next;
} else {
prev.next = next;
x.prev = null;
}

if (next == null) {
last = prev;
} else {
next.prev = prev;
x.next = null;
}

x.item = null;
size--;
modCount++;
return element;
}


Поиск узла:

Для доступа к элементу по индексу необходимо пройти по списку от начала или конца в зависимости от того, ближе ли индекс к началу или концу списка.

Node<E> node(int index) {
if (index < (size >> 1)) {
Node<E> x = first;
for (int i = 0; i < index; i++)
x = x.next;
return x;
} else {
Node<E> x = last;
for (int i = size - 1; i > index; i--)
x = x.prev;
return x;
}
}


Основные методы LinkedList

Добавление элементов:

add(E e): добавляет элемент в конец списка.
add(int index, E element): вставляет элемент по указанному индексу.

linkedList.add("Apple");
linkedList.add(1, "Orange");


Удаление элементов:

remove(int index): удаляет элемент по указанному индексу.
remove(Object o): удаляет первое вхождение указанного элемента.

linkedList.remove(1);
linkedList.remove("Apple");


Получение элементов:

get(int index): возвращает элемент по указанному индексу.
getFirst(), getLast(): возвращают первый и последний элементы соответственно.

String first = linkedList.getFirst();
String element = linkedList.get(1);


Другие методы:

size(): возвращает количество элементов в списке.
clear(): удаляет все элементы из списка.
contains(Object o): проверяет, содержится ли указанный элемент в списке.

int size = linkedList.size();
linkedList.clear();
boolean containsApple = linkedList.contains("Apple");


#Java #Training #Medium #LinkedList
CopyOnWriteArrayList, особенности и преимущества

CopyOnWriteArrayList — это потокобезопасная реализация интерфейса List в Java, которая отличается тем, что при каждой операции изменения создает копию массива. Это делает CopyOnWriteArrayList особенно подходящей для сценариев, где чтение данных происходит гораздо чаще, чем запись.

Особенности CopyOnWriteArrayList

Потокобезопасность:
Все методы, изменяющие содержимое списка, синхронизированы, что обеспечивает безопасность при использовании в многопоточной среде без явной необходимости в дополнительных блокировках.

Immutable при чтении:
Операции чтения (такие как get(), iterator(), и т.д.) не требуют блокировок и происходят в постоянное время (O(1)), так как они работают с неизменяемыми копиями массива.

Создание копий при изменении:
Каждая операция записи (добавление, удаление, обновление элемента) создает новую копию всего внутреннего массива. Это может быть дорогостоящим по памяти и времени при частых операциях записи.

Консистентные итераторы:
Итераторы, возвращаемые CopyOnWriteArrayList, никогда не выбрасывают ConcurrentModificationException, потому что они работают с моментальной копией данных на момент их создания.


Отсутствие возможности удаления через итератор:
Методы итератора, такие как remove(), не поддерживаются и выбрасывают UnsupportedOperationException.


Преимущества CopyOnWriteArrayList

Высокая производительность для чтения:
В сценариях, где множество потоков активно читают данные и изменения происходят редко, CopyOnWriteArrayList обеспечивает высокую производительность благодаря отсутствию необходимости синхронизации для операций чтения.

Предсказуемое поведение:
Из-за неизменности копий массива при чтении, итераторы не видят промежуточных состояний, что делает поведение программы более предсказуемым.

Безопасность в многопоточных средах:
CopyOnWriteArrayList идеален для программ, которые требуют безопасного доступа к коллекции из нескольких потоков без использования внешних блокировок.

Основные особенности внутреннего устройства

Массив как основа хранения:
Внутренне CopyOnWriteArrayList использует массив для хранения элементов. Этот массив называется array и является volatile-полем, что гарантирует видимость изменений между потоками.


Копирование при записи:
При выполнении любой операции, изменяющей содержимое списка (например, add(), remove(), set()), создается новая копия массива с внесенными изменениями. Это обеспечивает неизменяемость исходного массива, используемого для чтения, и потокобезопасность операций.

Синхронизация методов:
Методы, которые изменяют содержимое списка, синхронизированы, чтобы гарантировать, что только один поток может выполнять изменение в любой момент времени.

Чтение без блокировок:
Операции чтения (такие как get(), size(), итерация) не требуют блокировок, так как они работают с неизменяемыми копиями массива.

Преимущества:

Потокобезопасность: CopyOnWriteArrayList позволяет безопасно использовать коллекцию в многопоточной среде без явной синхронизации.

Высокая производительность для чтения: Благодаря неизменяемости массивов, операции чтения очень быстрые.
Консистентные итераторы: Итераторы никогда не выбрасывают ConcurrentModificationException, так как они работают с моментальной копией данных.

Недостатки:

Высокие затраты на изменение: Из-за копирования массива при каждой операции изменения, CopyOnWriteArrayList может быть неэффективным для частых операций записи.
Высокие затраты памяти: Копирование массива создает дополнительную нагрузку на память.

Ссылки на полезные статьи (спасибо авторам за проделанную работу) :
https://for-each.dev/lessons/b/-java-copy-on-write-arraylist
https://www.baeldung.com/java-copy-on-write-arraylist

#Java #Training #Medium #CopyOnWriteArrayList