hashmap实现原理2
put和get都首先会调用hashcode方法,去查找相关的key,当有冲突时,再调用equals(这也是为什么刚开始就重温hashcode和equals的原因)!
HashMap基于hashing原理,我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时,它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode,然后找到bucket位置来储存值对象。当获取对象时,通过键对象的equals()方法找到正确的键值对,然后返回值对象。HashMap使用链表来解决碰撞问题,当发生碰撞了,对象将会储存在链表的下一个节点中。 HashMap在每个链表节点中储存键值对对象。
当两个不同的键对象的hashcode相同时会发生什么? 它们会储存在同一个bucket位置的链表中。键对象的equals()方法用来找到键值对。
=====
HashMap的数据结构
数据结构中有数组和链表来实现对数据的存储,但这两者基本上是两个极端。
数组
数组存储区间是连续的,占用内存严重,故空间复杂的很大。但数组的二分查找时间复杂度小,为O(1);数组的特点是:寻址容易,插入和删除困难;
链表
链表存储区间离散,占用内存比较宽松,故空间复杂度很小,但时间复杂度很大,达O(N)。链表的特点是:寻址困难,插入和删除容易。
哈希表
那么我们能不能综合两者的特性,做出一种寻址容易,插入删除也容易的数据结构?答案是肯定的,这就是我们要提起的哈希表。哈希表((Hash table)既满足了数据的查找方便,同时不占用太多的内容空间,使用也十分方便。
哈希表有多种不同的实现方法,我接下来解释的是最常用的一种方法—— 拉链法,我们可以理解为“链表的数组” ,如图:
从上图我们可以发现哈希表是由数组+链表组成的,一个长度为16的数组中,每个元素存储的是一个链表的头结点。那么这些元素是按照什么样的规则存储到数组中呢。一般情况是通过hash(key)%len获得,也就是元素的key的哈希值对数组长度取模得到。比如上述哈希表中,12%16=12,28%16=12,108%16=12,140%16=12。所以12、28、108以及140都存储在数组下标为12的位置。
HashMap其实也是一个线性的数组实现的,所以可以理解为其存储数据的容器就是一个线性数组。这可能让我们很不解,一个线性的数组怎么实现按键值对来存取数据呢?这里HashMap有做一些处理。
首先HashMap里面实现一个静态内部类Entry,其重要的属性有 key , value, next,从属性key,value我们就能很明显的看出来Entry就是HashMap键值对实现的一个基础bean,我们上面说到HashMap的基础就是一个线性数组,这个数组就是Entry[],Map里面的内容都保存在Entry[]里面。
transient Entry[] table;
2. HashMap的存取实现
既然是线性数组,为什么能随机存取?这里HashMap用了一个小算法,大致是这样实现:
int hash = key.hashCode(); // 这个hashCode方法这里不详述,只要理解每个key的hash是一个固定的int值
int index = hash % Entry[].length;
Entry[index] = value;
// 取值时:
int hash = key.hashCode();
int index = hash % Entry[].length;
return Entry[index];
1)put
这里HashMap里面用到链式数据结构的一个概念。上面我们提到过Entry类里面有一个next属性,作用是指向下一个Entry。打个比方, 第一个键值对A进来,通过计算其key的hash得到的index=0,记做:Entry[0] = A。一会后又进来一个键值对B,通过计算其index也等于0,现在怎么办?HashMap会这样做:B.next = A,Entry[0] = B,如果又进来C,index也等于0,那么C.next = B,Entry[0] = C;这样我们发现index=0的地方其实存取了A,B,C三个键值对,他们通过next这个属性链接在一起。所以疑问不用担心。也就是说数组中存储的是最后插入的元素。到这里为止,HashMap的大致实现,我们应该已经清楚了。
}
当然HashMap里面也包含一些优化方面的实现,这里也说一下。比如:Entry[]的长度一定后,随着map里面数据的越来越长,这样同一个index的链就会很长,会不会影响性能?HashMap里面设置一个因子,随着map的size越来越大,Entry[]会以一定的规则加长长度。
2)get
3)null key的存取
null key总是存放在Entry[]数组的第一个元素。
}
4)确定数组index:hashcode % table.length取模
HashMap存取时,都需要计算当前key应该对应Entry[]数组哪个元素,即计算数组下标;算法如下:
5)table初始大小
// Find a power of 2 >= initialCapacity
注意table初始大小并不是构造函数中的initialCapacity!!
而是 >= initialCapacity的2的n次幂!!!!
————为什么这么设计呢?——
3. 解决hash冲突的办法
- 开放定址法(线性探测再散列,二次探测再散列,伪随机探测再散列)
- 再哈希法
- 链地址法
- 建立一个公共溢出区
Java中hashmap的解决办法就是采用的链地址法。
4. 再散列rehash过程
当哈希表的容量超过默认容量时,必须调整table的大小。当容量已经达到最大可能值时,那么该方法就将容量调整到Integer.MAX_VALUE返回,这时,需要创建一张新表,将原表的映射到新表中。
}
}
hashmap实现原理2的更多相关文章
- HashMap实现原理及源码分析
哈希表(hash table)也叫散列表,是一种非常重要的数据结构,应用场景及其丰富,许多缓存技术(比如memcached)的核心其实就是在内存中维护一张大的哈希表,而HashMap的实现原理也常常出 ...
- 【JDK源码分析】浅谈HashMap的原理
这篇文章给出了这样的一道面试题: 在 HashMap 中存放的一系列键值对,其中键为某个我们自定义的类型.放入 HashMap 后,我们在外部把某一个 key 的属性进行更改,然后我们再用这个 key ...
- HashMap的原理与实 无锁队列的实现Java HashMap的死循环 red black tree
http://www.cnblogs.com/fornever/archive/2011/12/02/2270692.html https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA ...
- JVM里面hashtable和hashmap实现原理
JVM里面hashtable和hashmap实现原理 文章分类:Java编程 转载 在hashtable和hashmap是java里面常见的容器类, 是Java.uitl包下面的类, 那么Hash ...
- 基础进阶(一)之HashMap实现原理分析
HashMap实现原理分析 1. HashMap的数据结构 数据结构中有数组和链表来实现对数据的存储,但这两者基本上是两个极端. 数组 数组存储区间是连续的,占用内存严重,故空间复杂的很大.但数组的二 ...
- 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 ...
- HashMap实现原理和源码解析
哈希表(hash table)也叫散列表,是一种非常重要的数据结构.许多缓存技术(比如memcached)的核心其实就是在内存中维护一张大的哈希表,本文会对java集合框架中的对应实现HashMap的 ...
- HashMap实现原理及源码分析(JDK1.7)
转载:https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6059914.html 哈希表(hash table)也叫散列表,是一种非常重要的数据结构,应用场景及其丰富,许多缓存技 ...
- HashMap 实现原理
深入Java集合学习系列:HashMap的实现原理 参考文献 引用文献:深入Java集合学习系列:HashMap的实现原理,大部分参考这篇博客,只对其中进行稍微修改 自己曾经写过的:Hashmap ...
- 【JAVA】HashMap的原理及多线程下死循环的原因
再次翻到以前工作中遇到的一个问题,HashMap在多线程下会出现死循环的问题,以前只是知道会死循环,导致CPU100%把机器拖跨,今天来彻底看看 首先来看下,HashMap的原理:HashMap是一个 ...
随机推荐
- js中startWith、endWith 函数不能在任何浏览器兼容的问题
在做js测试的时候用到了startsWith函数,但是他并不是每个浏览器都有的,所以我们一般要重写一下这个函数,具体的用法可以稍微总结一下 在有些浏览器中他是undefined 所以我们可以这样的处理 ...
- C#子线程中更新主线程UI-----注意项
using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using Sy ...
- 【转载】Beautiful Soup库(bs4)入门
转载自:Beautiful Soup库(bs4)入门 该库能够解析HTML和XML 使用Beautiful Soup库: from bs4 import BeautifulSoup impo ...
- golang之终端操作,文件操作
终端操作 操作终端相关的文件句柄常量os.Stdin:标准输入os.Stdout:标准输出os.Stderr:标准错误输出 关于终端操作的代码例子: package main import " ...
- kali&BT安装好之后无法上网(包括Wifi)或者无法获得内网IP解决方法
大家都知道,要想进行内网渗透攻击,你必须要在那个内网里.但是大家在Vmware里安装kali的时候,大多数用户为了方便,未选择桥接模式,而是选择了使用与本机共享的IP网络当然,这样能上网,但是你的虚拟 ...
- JavaWeb知识回顾-servlet简介。
现在公司主要用jsp+servlet这种原生的开发方式,用的是uap的开发平台,所以趁着这个时候把有关javaweb的知识回顾一下. 首先是从servlet开始. 一.什么是Servlet?(是一些理 ...
- POJ1284 Primitive Roots [欧拉函数,原根]
题目传送门 Primitive Roots Time Limit: 1000MS Memory Limit: 10000K Total Submissions: 5434 Accepted: ...
- 类命名空间与对象、实例的命名空间 and 面向对象的组合用法
类命名空间与对象.实例的命名空间 创建一个类就会创建一个类的名称空间,用来存储类中定义的所有名字,这些名字称为类的属性 而类有两种属性:静态属性和动态属性 静态属性就是直接在类中定义的变量 动态属性就 ...
- 比较IBM MQSeries和BEA WebLogic JMS Server(转载)
在面向消息的中间件(MOM)这个领域,IBM MQSeries (又称WebSphere MQ)一直是当仁不让的超级大哥,其它还有一些小兄弟,比如SwiftMQ.SonicMQ之类.但近年来随着J2E ...
- 【UOJ #108】【APIO 2013】TOLL
http://uoj.ac/problem/108 好神的一道题啊. 原图边权互不相同是重点! 如果有一个点集,有两组边集,要求这两组边集的并集的最小生成树,可以对两组边集分别求一下最小生成树构成新的 ...