java-hashmap 工作原理

阿新 • • 發佈：2020-07-22

HashMap有一個名為Entry類的內部類，其中包含鍵和值。還有一個叫做next的東西，你稍後就會知道。

 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> 
 {
     final K key;
     V value;
     Entry<K,V> next;
     final int hash;
     ........
 }

你應該知道HashMap將Entry例項儲存在陣列中，而不是作為鍵值對儲存。為了儲存值，都是使用HashMap的put（）方法。讓我們深入研究一下，看看它是如何工作的。

Put（）方法如何在內部工作？

程式碼如下:

public V put(K key, V value) 
{
    if (key == null)
       return putForNullKey(value);
    int hash = hash(key.hashCode());
    int i = indexFor(hash, table.length);
    for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) 
    {
        Object k;
        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) 
         {
             V oldValue  
= e.value;
             e.value = value;
             e.recordAccess(this);
             return oldValue;
          }
     }
     modCount++;
     addEntry(hash, key, value, i);
     return null;
 }

首先，它檢查給定的金鑰是否為null。如果給定鍵為null，則它將儲存在零位置，因為null的Hashcode將為零。

然後，通過呼叫hashcode方法將hashcode應用於鍵. hashcode()。為了獲得陣列範圍內的值，將呼叫hash(key.hashCode())，它將對hashcode執行一些移位操作。

indexFor()方法用於獲取儲存條目物件的確切位置。

接下來是最重要的部分——如果兩個不同的物件具有相同的hashcode(例如Aa和BB將具有相同的hashcode)，那麼它會儲存在同一個bucket中嗎?為了處理這個問題，讓我們考慮資料結構中的LinkedList。它將有一個“next”屬性，它總是指向下一個物件，就像條目類中的下一個屬性指向下一個物件一樣。使用具有相同hashcode的不同物件將彼此放置在一起。

在發生衝突的情況下，HashMap將檢查下一個屬性的值。如果為空，則將條目物件插入該位置。如果下一個屬性不為空，那麼它將保持迴圈執行，直到下一個屬性為空，然後將條目物件儲存在那裡。

如何在HashMap中防止重複鍵?

眾所周知，HashMap不允許重複鍵，即使在插入具有不同值的相同鍵時，也只返回最新的值。

LinkedList中的所有條目物件都有相同的hashcode，但HashMap使用equals()。這個方法檢查相等性，因此如果key.equals(k)為真，它將替換Entry類中的值物件，而不是鍵。通過這種方式，它可以防止插入重複的鍵。

Get()方法如何在內部工作?

將使用put()方法中應用的幾乎相同的邏輯來檢索值。

public V get(Object key) 
{
    if (key == null)
       return getForNullKey();
     int hash = hash(key.hashCode());
     for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];e != null;e = e.next) 
     {
         Object k;
         if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
             return e.value;
     }
         return null;
 }