看了不少关于HaskMap工作原理的博客,下面自己总结记录一下:

1.了解HashMap之前,需要知道Object类的两个方法:hashCode和equals;

默认实现方法:

/** JNI,调用底层其它语言实现 */
public native int hashCode(); /** 默认同==,直接比较对象 */
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}

equals方法我们比较熟悉的,经常用于比较字符串,源码实现:

public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String) anObject;
int n = value.length;
if (n == anotherString.value.length) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = 0;
// 逐个判断字符是否相等
while (n-- != 0) {
if (v1[i] != v2[i])
return false;
i++;
}
return true;
}
}
return false;
}

重写equals要满足几个条件:

  • 自反性:对于任何非空引用值 x,x.equals(x) 都应返回 true。
  • 对称性:对于任何非空引用值 x 和 y,当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时,x.equals(y) 才应返回 true。
  • 传递性:对于任何非空引用值 x、y 和 z,如果 x.equals(y) 返回 true,并且 y.equals(z) 返回 true,那么 x.equals(z) 应返回 true。
  • 一致性:对于任何非空引用值 x 和 y,多次调用 x.equals(y) 始终返回 true 或始终返回 false,前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。
  • 对于任何非空引用值 x,x.equals(null) 都应返回 false。
下面来说说hashCode方法,这个方法我们平时通常是用不到的,它是为哈希家族的集合类框架(HashMap、HashSet、HashTable)提供服务,hashCode 的常规协定是:
  • 在 Java 应用程序执行期间,在同一对象上多次调用 hashCode 方法时,必须一致地返回相同的整数,前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行,该整数无需保持一致。
  • 如果根据 equals(Object) 方法,两个对象是相等的,那么在两个对象中的每个对象上调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
  • 以下情况不 是必需的:如果根据 equals(java.lang.Object) 方法,两个对象不相等,那么在两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法必定会生成不同的整数结果。但是,程序员应该知道,为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。

HashMap中我们最长用的就是put(K, V)和get(K)。我们都知道,HashMap的K值是唯一的,那如何保证唯一性呢?我们首先想到的是用equals比较,没错,这样可以实现,但随着内部元素的增多,put和get的效率将越来越低,这里的时间复杂度是O(n),假如有1000个元素,put时需要比较1000次。实际上,HashMap很少会用到equals方法,因为其内通过一个哈希表管理所有元素,哈希是通过hash单词音译过来的,也可以称为散列表,哈希算法可以快速的存取元素,当我们调用put存值时,HashMap首先会调用K的hashCode方法,获取哈希码,通过哈希码快速找到某个存放位置,这个位置可以被称之为bucketIndex,通过上面所述hashCode的协定可以知道,如果hashCode不同,equals一定为false,如果hashCode相同,equals不一定为true。所以理论上,hashCode可能存在冲突的情况,有个专业名词叫碰撞,当碰撞发生时,计算出的bucketIndex也是相同的,这时会取到bucketIndex位置已存储的元素,最终通过equals来比较,equals方法就是哈希码碰撞时才会执行的方法,所以前面说HashMap很少会用到equals。HashMap通过hashCode和equals最终判断出K是否已存在,如果已存在,则使用新V值替换旧V值,并返回旧V值,如果不存在 ,则存放新的键值对<K, V>到bucketIndex位置。

 现在我们知道,执行put方法后,最终HashMap的存储结构会有这三种情况,情形3是最少发生的,哈希码发生碰撞属于小概率事件。到目前为止,我们了解了两件事:
  • HashMap通过键的hashCode来快速的存取元素。
  • 当不同的对象hashCode发生碰撞时,HashMap通过单链表来解决,将新元素加入链表表头,通过next指向原有的元素。单链表在Java中的实现就是对象的引用(复合)。
       来鉴赏一下HashMap中put方法源码:
public V put(K key, V value) {
// 处理key为null,HashMap允许key和value为null
if (key == null)
return putForNullKey(value);
// 得到key的哈希码
int hash = hash(key);
// 通过哈希码计算出bucketIndex
int i = indexFor(hash, table.length);
// 取出bucketIndex位置上的元素,并循环单链表,判断key是否已存在
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
// 哈希码相同并且对象相同时
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
// 新值替换旧值,并返回旧值
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
} // key不存在时,加入新元素
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}

本文来自:高爽|Coder,原文地址:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/16843543,转载请注明。

HashMap工作原理总结的更多相关文章

  1. Java HashMap工作原理及实现

    Java HashMap工作原理及实现 2016/03/20 | 分类: 基础技术 | 0 条评论 | 标签: HASHMAP 分享到:3 原文出处: Yikun 1. 概述 从本文你可以学习到: 什 ...

  2. HashMap工作原理(转载)

    转载自:http://www.importnew.com/7099.html  HashMap的工作原理是近年来常见的Java面试题.几乎每个Java程序员都知道HashMap,都知道哪里要用Hash ...

  3. 【Java基础】HashMap工作原理

    HashMap Hash table based implementation of the Map interface. This implementation provides all of th ...

  4. HashMap工作原理 和 HashTable

    原文链接: Javarevisited 翻译: ImportNew.com - 唐小娟 译文链接: http://www.importnew.com/7099.html 你用过HashMap吗 譬如H ...

  5. Java HashMap工作原理及实现[转]

    原文:http://yikun.github.io/2015/04/01/Java-HashMap%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86%E5%8F%8A%E5%AE ...

  6. 160706、Java HashMap工作原理及实现

    1. 概述 从本文你可以学习到: 什么时候会使用HashMap?他有什么特点? 你知道HashMap的工作原理吗? 你知道get和put的原理吗?equals()和hashCode()的都有什么作用? ...

  7. HashMap工作原理的介绍!

    HashMap的工作原理是近年来常见的Java面试题.几乎每个Java程序员都知道HashMap,都知道哪里要用HashMap,知道HashTable和HashMap之间的区别,那么为何这道面试题如此 ...

  8. Java HashMap工作原理:不仅仅是HashMap

    前言: 几乎所有java程序员都用过hashMap,但会用不一定会说. 近年来hashMap是非常常见的面试题,如何为自己的回答加分?需要从理解开始. "你用过hashMap吗?" ...

  9. Java HashMap工作原理及实现(转载)

    https://yikun.github.io/2015/04/01/Java-HashMap工作原理及实现/

随机推荐

  1. P1439 【模板】最长公共子序列 LCS

    P1439 [模板]最长公共子序列 题解 1.RE的暴力DP O(n2) 我们设dp[i][j]表示,S串的第i个前缀和T串的第j个前缀的最长公共子序列. ◦          分情况: ◦      ...

  2. CentOS服务器安装部署Java环境(jdk,tomcat)

    第一步:卸载openjdk 用命令 java -version,如有下面的信息说明CentOS自带OpenJdk,没安装跳过这一步: 最好还是先卸载掉openjdk,再安装oracle公司的jdk.先 ...

  3. 在业务控制方法中写入包装User的模型来收集参数

    可以在业务控制方法中书写0个或多个模型来收集客户端的参数 1)  如果多个模型中有相同的属性时,可以用user.name或admin.name来收集客户端参数 2)  用一个新的模型将User和Adm ...

  4. Spring对象依赖关系

    Spring中,如何给对象的属性赋值?  [DI, 依赖注入] 1) 通过构造函数 2) 通过set方法给属性注入值 3) p名称空间   4)自动装配(了解) 5) 注解 package loade ...

  5. 3.创建一个pod应用

    创建一个应用:k8s增删查改: pod创建:kubectl run nginx-deploy --image=nginx:1.14-alpine --port=80 --replicas=1 [roo ...

  6. Microsoft 防跨站点脚本库AntiXSS Library

    AntiXSS 库目前处于版本 4.2.1,下载地址:http://www.microsoft.com/download/en/details.aspx?id=28589.它经历了一次非常棒的重新编写 ...

  7. ObjectId初探

    ObjectId MongoDB每个集合存储的每个文档必须有一个"_id"键,默认是个ObjectId对象. "_id"作为当前文档在集合的唯一标识. 71st ...

  8. 等待数据库引擎恢复句柄失败 SqlServer2012安装时报错 Win10

    上周,在一批Win10系统电脑上安装SqlServer 2012时,屡次发生报错,安装失败,显示的失败信息是:等待数据库引擎恢复句柄失败 如下图所示: 面对这样的错误,我的第一反应是百度,在百度上找了 ...

  9. 字符串写入到json文件

    背景: PHP产生公告 ,发送到CGI ,在CGI把该公告的json 字符串写入到文件内(转义后的字符串) 通过 jsoncpp 操作 int write_notice_to_json(string ...

  10. Spring Boot Lombok配置

    Spring Boot Lombok配置 依赖添加 dependencies { annotationProcessor 'org.projectlombok:lombok:1.18.2' compi ...