1.List LinkedList HashSet HashMap底层原理剖析
2.《面试1v1》List
3.深入理解 Python 虚拟机：列表（list）的源码实现原理及源码剖析
4.C#浅析C# List实现原理
5.线程安全的list之synchronizedList和CopyOnWriteArrayList
6.linux内核源码 -- list链表

List LinkedList HashSet HashMap底层原理剖析

       ArrayList底层数据结构采用数组。数组在Java中连续存储，源码因此查询速度快，源码时间复杂度为O(1)，源码插入数据时可能会慢，源码特别是源码永恒趋势王源码需要移动位置时，时间复杂度为O(N)，源码但末尾插入时时间复杂度为O(1)。源码数组需要固定长度，源码ArrayList默认长度为，源码最大长度为Integer.MAX_VALUE。源码在添加元素时，源码如果数组长度不足，源码则会进行扩容。源码JDK采用复制扩容法，源码通过增加数组容量来提升性能。若数组较大且知道所需存储数据量，可设置数组长度，或者指定最小长度。例如，设置最小长度时，扩容长度变为原有容量的1.5倍，从增加到。

       LinkedList底层采用双向列表结构。链表存储为物理独立存储，因此插入操作的mxplayer+源码+输出时间复杂度为O(1)，且无需扩容，也不涉及位置挪移。然而，查询操作的时间复杂度为O(N)。LinkedList的add和remove方法中，add默认添加到列表末尾，无需移动元素，相对更高效。而remove方法默认移除第一个元素，移除指定元素时则需要遍历查找，但与ArrayList相比，无需执行位置挪移。

       HashSet底层基于HashMap。HashMap在Java 1.7版本之前采用数组和链表结构，自1.8版本起，则采用数组、链表与红黑树的组合结构。在Java 1.7之前，链表使用头插法，但在高并发环境下可能会导致链表死循环。从Java 1.8开始，链表采用尾插法。在创建HashSet时，通常会设置一个默认的负载因子（默认值为0.），当数组的cf源码代码大全使用率达到总长度的%时，会进行数组扩容。HashMap的put方法和get方法的源码流程及详细逻辑可能较为复杂，涉及哈希算法、负载因子、扩容机制等核心概念。

《面试1v1》List

       面试官：小伙子,听说你对Java集合挺在行的?

       候选人：谢谢夸奖,我对Java集合还在学习中,只能算入门水平。特别是List这个接口,其下的实现类功能非常丰富,我还未能全部掌握。

       面试官：那么,简单介绍下List这个接口及常用实现类吧!这是Java集合的基础,也是日常开发中最常用的。

       候选人：List接口表示一个有序集合,它的主要实现类有ArrayList、LinkedList、Vector等。它们都实现了List接口,有一些共同的方法,但底层数据结构不同,所以在不同场景有不同的使用优势。这取决于应用的需求。

       面试官：那日常工作用的最多的是哪个实现类?它的源码能不能讲解一下?

       候选人：我日常工作中最常用的List实现类就是ArrayList。它的源码如下:

       ArrayList底层采用动态数组实现,通过ensureCapacityInternal()方法动态扩容,以达到在保证查询效率的同时,尽量减小扩容带来的性能消耗。这也是我在日常使用中最欣赏ArrayList的地方。当然,它的实现远不止这些,我还在不断学习与理解中。

       面试官：不错,你对这些知识已经有一定理解。ArrayList的源码分析得也比较到位。看来你之前真的有认真研读与理解。不过List相关知识还有更广阔的空间,需要你继续努力!

       候选人：非常感谢面试官的肯定与指导。您说得对,List及其相关知识还有很多值得我继续学习与探索的地方。我会持续加深理解,提高运用能力。

       面试官：那么,你对List还有哪些不太理解的地方?或是想更深入学习的内容?

       候选人：关于List,我还不太清楚或想进一步学习的内容如下：

       这些都是我想进一步学习与理解的List相关内容与知识点。我会根据这份清单继续深入阅读源码、java快排源码分析案例并实践使用,以便全面掌握List及其相关接口与实现类。这无疑需要一段长期的学习与总结过程,但这正是我成长为一名资深Java工程师所必须经历的阶段。

       面试官：Wonderful!这份学习清单涵盖的内容非常全面且具有针对性。你能够准确定位自己尚未完全掌握的知识点,这展现出你的自我认知能力。只要你能够有计划和耐心地向这个清单上的每一项知识点进发,你在List及相关接口的理解上一定会有大的提高,这也为你成长为资深工程师奠定基础。我对你的学习态度和理解能力很为欣赏。

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深入理解 Python 虚拟机：列表（list）的实现原理及源码剖析

       深入理解 Python 虚拟机：列表（list）的实现原理及源码剖析

       在 Python 虚拟机中，列表作为基本数据类型之一，能够存储各种类型的数据并支持多种操作。本文将详细解析列表在 cpython 实现中的结构和关键操作的源代码。

       列表结构解析

       在 cpython 实现中，列表由一系列元素构成，每个元素由一个指针指向 Python 对象。列表还包含一个表示元素数量的字段，一个用于存储列表长度的字段，以及一个用于存储对象引用计数的字段。

       创建和扩容机制

       创建列表时，不会直接分配内存，而是将需要释放的内存地址保存在数组中，以便下次创建列表时复用。列表扩容时，通过检查当前容量并相应地增加，以适应新添加的元素。

       插入和删除操作

       插入元素时，将插入位置及其后元素后移一位。删除元素时，将后续元素前移，直至空位。

       复制操作

       列表复制分为浅拷贝和深拷贝。浅拷贝仅复制对象的指针，改变原始列表中的元素会影响复制后的列表。深拷贝则复制对象及其内部内容，确保复制后的列表独立于原始列表。

       列表清理和反转

       清空列表时，将元素数量字段设置为零，并减少所有对象的引用计数，以便在计数为零时自动释放内存。反转列表使用交换元素指针实现，不改变元素值。

       总结

       本文深入介绍了 Python 列表的内部实现，包括创建、扩容、插入、删除、复制、清理和反转等操作的源代码。理解这些细节有助于更高效地编写 Python 代码并深入掌握 Python 的内部机制。

C#浅析C# List实现原理

       C# List 实现原理详解

       在面试中，我被问到List的初始化容量问题，暴露了自己在C#编程中的不足。List作为C#中最常见的可伸缩数组组件，常用于替代数组，其可扩展性避免了手动分配数组大小的麻烦，甚至有时作为链表使用。那么，它底层的工作机制如何呢？我们来深入了解其添加、插入、删除、索引操作以及排序等方面的实现。

       Add操作

       在添加元素前，List会调用EnsureCapacity确保有足够的空间，如果容量不够，会按需扩容，初始容量为4，每次扩张都是翻倍：4, 8, , ...。然而，List使用数组作为底层数据结构，虽然索引访问快，扩容时会产生新的数组，造成内存浪费和GC压力。

       Insert操作

       插入操作涉及Array.Copy，将指定索引后的元素后移，时间复杂度为O(n)。这可能导致性能降低和内存冗余。

       Remove操作

       删除元素时，同样通过Array.Copy将指定索引后的元素前移，O(n)复杂度。删除元素后，后续元素需要移动，增加了内存消耗和GC负担。

       索引访问与Find

       直接使用数组下标访问速度快，但Find的线性查找可能导致O(n)效率。在Unity中，foreach可能导致额外的GC，尽管Unity5.5已解决这个问题，但仍需注意foreach可能增加垃圾对象。

       Clear操作

       Clear并不会删除数组，仅清零元素并设_size为0，表示容量为0，避免内存浪费。

       foreach与Sort

       foreach在Unity中可能增加额外GC，但已在新版本中解决。List的Sort使用快速排序，时间复杂度为O(nlogn)。

       总结与参考

       深入理解List的实现原理，对提高C#编程效率至关重要。参考《Unity3D高级编程之进阶主程》第一章和List源码(list.cs)，以优化代码和避免不必要的性能损失。

线程安全的list之synchronizedList和CopyOnWriteArrayList

        在上篇文章中我们已经介绍了其他的一些list集合，如ArrayList、linkedlist等。不清楚的可以看下上篇文章 /p/ab5bf7

        但是向ArrayList这些会出现线程不安全的问题，我们该怎样解决呢？接下来就是要介绍我们线程安全的list集合synchronizedList和CopyOnWriteArrayList。

        synchronizedList的使用方式：

        从上面的使用方式中我们可以看出，synchronizedList是将List集合作为参数来创建的synchronizedList集合。

        synchronizedList为什么是线程安全的呢？

        我们先来看一下他的源码：

        我们大概贴了一些常用方法的源码，从上面的源码中我们可以看出，其实synchronizedList线程安全的原因是因为它几乎在每个方法中都使用了synchronized同步锁。

        synchronizedList官方文档中给出的使用方式是以下方式：

        在以上源码中我们可以看出，官方文档是建议我们在遍历的时候加锁处理的。但是既然内部方法以及加了锁，为什么在遍历的时候还需要加锁呢？我们来看一下它的遍历方法：

        从以上源码可以看出，虽然内部方法中大部分都已经加了锁，但是iterator方法却没有加锁处理。那么如果我们在遍历的时候不加锁会导致什么问题呢？

        试想我们在遍历的时候，不加锁的情况下，如果此时有其他线程对此集合进行add或者remove操作，那么这个时候就会导致数据丢失或者是脏数据的问题，所以如果我们对数据的要求较高，想要避免这方面问题的话，在遍历的时候也需要加锁进行处理。

        但是既然是使用synchronized加锁进行处理的，那肯定避免不了一些锁开销。有没有效率更好的方式呢？那就是我们另一个主要的并发集合CopyOnWriteArrayList。

        CopyOnWriteArrayList是在执行修改操作时，copy一份新的数组进行相关的操作，在执行完修改操作后将原来集合指向新的集合来完成修改操作。具体源码如下：

        从以上源码我们可以看出，它在执行add方法和remove方法的时候，分别创建了一个当前数组长度+1和-1的数组，将数据copy到新数组中，然后执行修改操作。修改完之后调用setArray方法来指向新的数组。在整个过程中是使用ReentrantLock可重入锁来保证不会有多个线程同时copy一个新的数组，从而造成的混乱。并且使用volatile修饰数组来保证修改后的可见性。读写操作互不影响，所以在整个过程中整个效率是非常高的。

        synchronizedList适合对数据要求较高的情况，但是因为读写全都加锁，所有效率较低。

        CopyOnWriteArrayList效率较高，适合读多写少的场景，因为在读的时候读的是旧集合，所以它的实时性不高。

linux内核源码 -- list链表

       在Linux内核中，list链表是一种经典的数据结构，本文将深入探讨其定义、操作方法、注意事项以及实际应用。所有相关操作的实现细节可在<include/linux/list.h>和<include/linux/types.h>文件中找到。

       首先，list链表本质上是一个双向循环链表，其核心结构由一个头指针定义。这个头指针本身不包含数据，而是嵌入到用户自定义的struct中，构建出链表结构，类似于C++中的std::List，但侵入性较小。

       list链表提供了丰富的操作，如初始化、插入（在头部和尾部）、删除、替换、移动以及拆分和合并等。插入操作包括将元素置于两个元素之间，以及在链表头部和尾部插入。删除则涉及删除特定元素或相邻元素，替换则是通过指针操作实现。移动功能允许元素在不同链表之间转移，而拆分和合并则能灵活地分割和合并链表。

       值得注意的是，尽管list链表在设计上支持多线程操作，但在并发环境下操作同一个链表时，仍需确保数据安全，即在操作前后对链表进行适当的锁定。

       在实际使用中，list链表常用于数据的组织和管理，例如处理系统任务队列、进程管理或者内存分配等场景。通过list_entry宏，可以方便地从list_head指针获取到包含数据的struct实例，同时，一系列宏定义也提供了遍历链表和获取链表节点的功能。