Hashmap的实现原理

  默认它是存放了16个链表头的数组,存储数据的时候key先生成hashcode,根据hashcode把数据存放到相应链表中,那么是如何确定存放到哪个链表中的呢?采用hashcode%len(len是数组长度)。注意这个模数据取余,余数相同的放在同一个桶中的思想用在很多地方。然后hashmap有个静态内部类entry,可以说是hashmap存储数据的基础bean,属性包括key、value、next等,多个entry组成一个链表,有个数组table[],其中存储各个链表的初始节点,这就是hashMap的实现原型,最开始这个数组的长度就是16。

Hashmap存数据

  通过key得到hashcode,hashcode对数组table[]长度取余放到相应的链表中。注意,新的键值对将放在链表的头部,放入同一个桶中的新的entry的next将会指向之前的链表头部的entry。为什么不放到尾部呢?很简单,对于一个有长度的链表,当有一个新的entry到来的时候,放到链表的尾部是需要从头部一直找到尾部的,有消耗无收益。

HashMap取数据

  取数据的时候是根据hashcode取模直接在table[]中找到相应的链表,然后遍历链表取到value。

一定要注意的

  一致性:在 Java 应用程序执行期间,在对同一对象多次调用 hashCode 方法时,必须一致地返回相同的整数。

  我们知道Map的key在存取数据时候,key需要经历两个过程:1、hashcode取模找链表。2、遍历链表中的entry并与entry的key进行equal比较,来寻找目标value。那么hashcode和equal方法就起了非常重要的作用。

  这里分两个情况来说:

  1、key为基础数据类型或常用的对象(如String)。这时候值相同的key一定是相同的hashcode,并且equal进行比较的时候,比较的就是值,那么这种情况下HashMap正常使用。

  2、key为对象。Object中的equal只是简单的判断是不是同一个实例,比较的是两个对象之间的内存地址是否相同;Object的hashcode方法为默认的内存地址。而很多时候我们使用Map要求的key是逻辑上相同即可而不是要求一定要同一个对象,这就意味着相同值的不同对象会有不同的内存地址。那么使用Map存取的时候,<A对象,value>存入Map,此时B对象和A对象逻辑相等,我们希望拿B对象也能取出value,但是B对象和A对象不是同一对象,于是在hashcode过程中,不同的hashcode值导致去不到目标链表,取值为null;即使假设hashcode值不同但是取模之后也到了目标链表中(几率小),进行key的equal比较时,由于是不同对象,B依然无法取到value,取值为null。所以key为对象的情况下,我们需要重写hashcode方法和equal方法,达成逻辑相同则hashcode相同、equal比较也相同。也应该明白,String也为对象,但是hashcode和equals方法官方已经帮我们重写过了,所以可以直接用,而使用其他对象作为key的时候,这个过程就需要我们自己来完成。

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