Java的HashMap

比對 htm 文章 .cn 產生哈希創建根據初始化

HashMap

HashMap原理？

Hash是一個用於存儲key-value鍵值對的集合，每個鍵值對也叫Entry，這些Entry分散存儲在一個數組當中，每個元素初始值都是Null，常用方法有put,get

put原理？

put(1,"A")

1）計算數組下標index=Hash(1)=hashcode(1)&(capacity-1)

2）插入數組talbe[index].value="A"

3）如果table[index]這個位置已經有值了，用鏈表來解決(Java8改用紅黑樹實現了)

table[index]->next.value="A"

get原理？

get(1, "A")

1）計算數組下標index=Hash(1)

2）從數組中獲取數據table[index]

3）如果這個index存在沖突，需要遍歷該處鏈表，比對key

HashMap初始長度？

默認初始長度是16，每次自動擴展或是手動初始化時必須是2的冪。為什麽呢？

根據key計算數組下標用到一個Hash函數，要保證通過Hash函數得到的數組下標均勻分布，這樣HashMap在put,get時才會更高效。計算數組下標的公式是：

index = hashcode(key) & (capacity-1)

# capacity是hashmap中數組的長度，假設使用默認長度
key   hashcode(key)                           capacity-1  index
1     49(?0011 0001?)                            1111       1 
a     97(110 0001)                             1111       1
book  3029737(?00101110001110101110 1001?)       1111       9
apple 93029210(?010110001011100000110101 1010?)  1111       10
# 保證HashMap數組長度是2的冪可保證capacity-1的二進制全是1，
# 如果hash函數是均勻的話，得到的index也是均勻的

如何擴容？

1）判斷是否擴容

# 滿足下列條件就需要擴容了
HashMap.Size >= Capacity * LoadFactor

# HashMap.Size表示HashMap中含有的元素個數
# Capacity表示HashMap中數組的長度
# LoadFactor表示負載因子，默認值為0.75f

2）Resize

創建一個空數組，長度為原數組的2倍。

Capacity = 2 * Capaicty

3）Rehash

數組長度變了，所以每個元素的數組下標也有可能會變，所以需要重新計算並添加到新的數組中。

非線程安全

並發下的Rehash可能產生條件競爭導致環形鏈接。具體分析看參考鏈接。

看參考文章中的分析能說出來，但是自己寫還是寫不出來。

與Java8的HashMap有什麽不同

存在哈希沖突的情況，比如兩個哈希值取模後落在同一個index，或者兩條不同的key有相同的哈希值。

JDK7的做法是建一條鏈表，後插入的元素在上面，一個個地執行上面的判斷。

而JDK8則在鏈表長度達到8，而且桶數量達到64時，建一棵紅黑樹，解決嚴重沖突時的性能問題。

參考

疫苗：JAVA HASHMAP的死循環 - 酷殼

漫畫：什麽是HashMap？

漫畫：高並發下的HashMap

HashMap完全解讀-HollisChuang‘s Blog

Java HashMap工作原理及實現 | Yikun

HashMap的工作原理 - ImportNew