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什么是HashMap

發布時間:2021-09-17 09:26:24 來源:億速云 閱讀:114 作者:柒染 欄目:web開發

什么是HashMap,很多新手對此不是很清楚,為了幫助大家解決這個難題,下面小編將為大家詳細講解,有這方面需求的人可以來學習下,希望你能有所收獲。

什么是HashMap

HashMap是一個非常重要的集合,日常使用也非常的頻繁,同時也是面試重點。本文并不打算講解基礎的使用api,而是深入HashMap的底層,講解關于HashMap的重點知識。需要讀者對散列表和HashMap有一定的認識。

HashMap本質上是一個散列表,那么就離不開散列表的三大問題:散列函數、哈希沖突、擴容方案;同時作為一個數據結構,必須考慮多線程并發訪問的問題,也就是線程安全。這四大重點則為學習HashMap的重點,也是HashMap設計的重點。

HashMap屬于Map集合體系的一部分,同時繼承了Serializable接口可以被序列化,繼承了Cloneable接口可以被復制。他的的繼承結構如下:

什么是HashMap

img

HashMap并不是全能的,對于一些特殊的情景下的需求官方拓展了一些其他的類來滿足,如線程安全的ConcurrentHashMap、記錄插入順序的LinkHashMap、給key排序的TreeMap等。

文章內容主要講解四大重點:散列函數、哈希沖突、擴容方案、線程安全,再補充關鍵的源碼分析和相關的問題。

本文所有內容如若未特殊說明,均為JDK1.8版本。

哈希函數

哈希函數的目標是計算key在數組中的下標。判斷一個哈希函數的標準是:散列是否均勻、計算是否簡單。

HashMap哈希函數的步驟:

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  2. 對key對象的hashcode進行擾動

  3. 通過取模求得數組下標

擾動是為了讓hashcode的隨機性更高,第二步取模就不會讓所以的key都聚集在一起,提高散列均勻度。擾動可以看到hash()方法:

static final int hash(Object key) {     int h;     // 獲取到key的hashcode,在高低位異或運算     return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }

也就是低16位是和高16位進行異或,高16位保持不變。一般的數組長度都會比較短,取模運算中只有低位參與散列;高位與低位進行異或,讓高位也得以參與散列運算,使得散列更加均勻。具體運算如下圖(圖中為了方便采用8位進行演示,32位同理):

什么是HashMap

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對hashcode擾動之后需要對結果進行取模。HashMap在jdk1.8并不是簡單使用%進行取模,而是采用了另外一種更加高性能的方法。HashMap控制數組長度為2的整數次冪,好處是對hashcode進行求余運算和讓hashcode與數組長度-1進行位與運算是相同的效果。如下圖:

什么是HashMap

img

但位與運算的效率卻比求余高得多,從而提升了性能。在擴容運算中也利用到了此特性,后面會講。取模運算的源碼看到putVal()方法,該方法在put()方法中被調用:

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,                boolean evict) {     ...     // 與數組長度-1進行位與運算,得到下標     if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)         ... }

完整的hash計算過程可以參考下圖:

什么是HashMap

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上面我們提到HashMap的數組長度為2的整數次冪,那么HashMap是如何控制數組的長度為2的整數次冪的?修改數組長度有兩種情況:

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  2. 初始化時指定的長度

  3. 擴容時的長度增量

先看第一種情況。默認情況下,如未在HashMap構造器中指定長度,則初始長度為16。16是一個較為合適的經驗值,他是2的整數次冪,同時太小會頻繁觸發擴容、太大會浪費空間。如果指定一個非2的整數次冪,會自動轉化成大于該指定數的最小2的整數次冪。如指定6則轉化為8,指定11則轉化為16。結合源碼來分析,當我們初始化指定一個非2的整數次冪長度時,HashMap會調用tableSizeFor()方法:

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {     ...     this.loadFactor = loadFactor;     // 這里調用了tableSizeFor方法     this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity); }  static final int tableSizeFor(int cap) {     // 注意這里必須減一     int n = cap - 1;     n |= n >>> 1;     n |= n >>> 2;     n |= n >>> 4;     n |= n >>> 8;     n |= n >>> 16;     return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1; }

tableSizeFor()方法的看起來很復雜,作用是使得最高位1后續的所有位都變為1,最后再+1則得到剛好大于initialCapacity的最小2的整數次冪數。如下圖(這里使用了8位進行模擬,32位也是同理):

什么是HashMap

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那為什么必須要對cap進行-1之后再進行運算呢?如果指定的數剛好是2的整數次冪,如果沒有-1結果會變成比他大兩倍的數,如下:

00100 --高位1之后全變1--> 00111 --加1---> 01000

第二種改變數組長度的情況是擴容。HashMap每次擴容的大小都是原來的兩倍,控制了數組大小一定是2的整數次冪,相關源碼如下:

final Node<K,V>[] resize() {     ...     if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&                  oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)             // 設置為原來的兩倍             newThr = oldThr << 1;     ... }

小結

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  2. HashMap通過高16位與低16位進行異或運算來讓高位參與散列,提高散列效果;

  3. HashMap控制數組的長度為2的整數次冪來簡化取模運算,提高性能;

  4. HashMap通過控制初始化的數組長度為2的整數次冪、擴容為原來的2倍來控制數組長度一定為2的整數次冪。

哈希沖突解決方案

再優秀的hash算法永遠無法避免出現hash沖突。hash沖突指的是兩個不同的key經過hash計算之后得到的數組下標是相同的。解決hash沖突的方式很多,如開放定址法、再哈希法、公共溢出表法、鏈地址法。HashMap采用的是鏈地址法,jdk1.8之后還增加了紅黑樹的優化,如下圖:

什么是HashMap

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出現沖突后會在當前節點形成鏈表,而當鏈表過長之后,會自動轉化成紅黑樹提高查找效率。紅黑樹是一個查找效率很高的數據結構,時間復雜度為O(logN),但紅黑樹只有在數據量較大時才能發揮它的優勢。關于紅黑樹的轉化,HashMap做了以下限制。

  • 當鏈表的長度>=8且數組長度>=64時,會把鏈表轉化成紅黑樹。

  • 當鏈表長度>=8,但數組長度<64時,會優先進行擴容,而不是轉化成紅黑樹。

  • 當紅黑樹節點數<=6,自動轉化成鏈表。

那就有了以下問題:

為什么需要數組長度到64才會轉化紅黑樹?

當數組長度較短時,如16,鏈表長度達到8已經是占用了最大限度的50%,意味著負載已經快要達到上限,此時如果轉化成紅黑樹,之后的擴容又會再一次把紅黑樹拆分平均到新的數組中,這樣非但沒有帶來性能的好處,反而會降低性能。所以在數組長度低于64時,優先進行擴容。

為什么要大于等于8轉化為紅黑樹,而不是7或9?

樹節點的比普通節點更大,在鏈表較短時紅黑樹并未能明顯體現性能優勢,反而會浪費空間,在鏈表較短是采用鏈表而不是紅黑樹。在理論數學計算中(裝載因子=0.75),鏈表的長度到達8的概率是百萬分之一;把7作為分水嶺,大于7轉化為紅黑樹,小于7轉化為鏈表。紅黑樹的出現是為了在某些極端的情況下,抗住大量的hash沖突,正常情況下使用鏈表是更加合適的。

注意,紅黑樹在jdk1.8之后出現的,jdk1.7采用的是數組+鏈表模式。

小結

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  2. HashMap采用鏈地址法,當發生沖突時會轉化為鏈表,當鏈表過長會轉化為紅黑樹提高效率。

  3. HashMap對紅黑樹進行了限制,讓紅黑樹只有在極少數極端情況下進行抗壓。

擴容方案

當HashMap中的數據越來越多,那么發生hash沖突的概率也就會越來越高,通過數組擴容可以利用空間換時間,保持查找效率在常數時間復雜度。那什么時候進行擴容?由HashMap的一個關鍵參數控制:裝載因子。

裝載因子=HashMap中節點數/數組長度,他是一個比例值。當HashMap中節點數到達裝載因子這個比例時,就會觸發擴容;也就是說,裝載因子控制了當前數組能夠承載的節點數的閾值。如數組長度是16,裝載因子是0.75,那么可容納的節點數是16*0.75=12。裝載因子的數值大小需要仔細權衡。裝載因子越大,數組利用率越高,同時發生哈希沖突的概率也就越高;裝載因子越小,數組利用率降低,但發生哈希沖突的概率也降低了。所以裝載因子的大小需要權衡空間與時間之間的關系。在理論計算中,0.75是一個比較合適的數值,大于0.75哈希沖突的概率呈指數級別上升,而小于0.75沖突減少并不明顯。HashMap中的裝載因子的默認大小是0.75,沒有特殊要求的情況下,不建議修改他的值。

那么在到達閾值之后,HashMap是如何進行擴容的呢?HashMap會把數組長度擴展為原來的兩倍,再把舊數組的數據遷移到新的數組,而HashMap針對遷移做了優化:使用HashMap數組長度是2的整數次冪的特點,以一種更高效率的方式完成數據遷移。

JDK1.7之前的數據遷移比較簡單,就是遍歷所有的節點,把所有的節點依次通過hash函數計算新的下標,再插入到新數組的鏈表中。這樣會有兩個缺點:1、每個節點都需要進行一次求余計算;2、插入到新的數組時候采用的是頭插入法,在多線程環境下會形成鏈表環。jdk1.8之后進行了優化,原因在于他控制數組的長度始終是2的整數次冪,每次擴展數組都是原來的2倍,帶來的好處是key在新的數組的hash結果只有兩種:在原來的位置,或者在原來位置+原數組長度。具體為什么我們可以看下圖:

什么是HashMap

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從圖中我們可以看到,在新數組中的hash結果,僅僅取決于高一位的數值。如果高一位是0,那么計算結果就是在原位置,而如果是1,則加上原數組的長度即可。這樣我們只需要判斷一個節點的高一位是1  or  0就可以得到他在新數組的位置,而不需要重復hash計算。HashMap把每個鏈表拆分成兩個鏈表,對應原位置或原位置+原數組長度,再分別插入到新的數組中,保留原來的節點順序,如下:

什么是HashMap

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小結

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  2. 裝載因子決定了HashMap擴容的閾值,需要權衡時間與空間,一般情況下保持0.75不作改動;

  3. HashMap擴容機制結合了數組長度為2的整數次冪的特點,以一種更高的效率完成數據遷移,同時避免頭插法造成鏈表環。

線程安全

HashMap作為一個集合,主要功能則為CRUD,也就是增刪查改數據,那么就肯定涉及到多線程并發訪問數據的情況。并發產生的問題,需要我們特別關注。

HashMap并不是線程安全的,在多線程的情況下無法保證數據的一致性。舉個例子:HashMap下標2的位置為null,線程A需要將節點X插入下標2的位置,在判斷是否為null之后,線程被掛起;此時線程B把新的節點Y插入到下標2的位置;恢復線程A,節點X會直接插入到下標2,覆蓋節點Y,導致數據丟失,如下圖:

jdk1.7及以前擴容時采用的是頭插法,這種方式插入速度快,但在多線程環境下會造成鏈表環,而鏈表環會在下一次插入時找不到鏈表尾而發生死循環。

那如果結果數據一致性問題呢?解決這個問題有三個方案:

  • 采用Hashtable

  • 調用Collections.synchronizeMap()方法來讓HashMap具有多線程能力

  • 采用ConcurrentHashMap

前兩個方案的思路是相似的,均是每個方法中,對整個對象進行上鎖。Hashtable是老一代的集合框架,很多的設計均以及落后,他在每一個方法中均加上了synchronize關鍵字保證線程安全。

// Hashtable public synchronized V get(Object key) {...} public synchronized V put(K key, V value) {...} public synchronized V remove(Object key) {...} public synchronized V replace(K key, V value) {...} ...

第二種方法是返回一個SynchronizedMap對象,這個對象默認每個方法會鎖住整個對象。如下源碼:

什么是HashMap

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這里的mutex是什么呢?直接看到構造器:

final Object      mutex;        // Object on which to synchronize SynchronizedMap(Map<K,V> m) {     this.m = Objects.requireNonNull(m);     // 默認為本對象     mutex = this; } SynchronizedMap(Map<K,V> m, Object mutex) {     this.m = m;     this.mutex = mutex; }

可以看到默認鎖的就是本身,效果和Hashtable其實是一樣的。這種簡單粗暴鎖整個對象的方式造成的后果是:

  • 鎖是非常重量級的,會嚴重影響性能。

  • 同一時間只能有一個線程進行讀寫,限制了并發效率。

ConcurrentHashMap的設計就是為了解決此問題。他通過降低鎖粒度+CAS的方式來提高效率。簡單來說,ConcurrentHashMap鎖的并不是整個對象,而是一個數組的一個節點,那么其他線程訪問數組其他節點是不會互相影響,極大提高了并發效率;同時ConcurrentHashMap讀操作并不需要獲取鎖,如下圖:

什么是HashMap

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關于ConcurrentHashMap和Hashtable的更多內容,限于篇幅,我會在另一篇文章講解。那么,使用了上述的三種解決方案是不是絕對線程安全?先觀察下面的代碼:

ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>(); map.put("abc","123");  Thread1: if (map.containsKey("abc")){     String s = map.get("abc"); }  Thread2: map.remove("abc");

當Thread1調用containsKey之后釋放鎖,Thread2獲得鎖并把“abc”移除再釋放鎖,這個時候Thread1讀取到的s就是一個null了,也就出現了問題了。所以ConcurrentHashMap類或者Collections.synchronizeMap()方法或者Hashtable都只能在一定的限度上保證線程安全,而無法保證絕對線程安全。

關于線程安全,還有一個fast-fail問題,即快速失敗。當使用HashMap的迭代器遍歷HashMap時,如果此時HashMap發生了結構性改變,如插入新數據、移除數據、擴容等,那么Iteractor會拋出fast-fail異常,防止出現并發異常,在一定限度上保證了線程安全。如下源碼:

final Node<K,V> nextNode() {     ...     if (modCount != expectedModCount)         throw new ConcurrentModificationException();    ... }

創建Iteractor對象時會記錄HashMap的modCount變量,每當HashMap發生結構性改變時,modCount會加1。在迭代時判斷HashMap的modCount和自己保存的expectedModCount是否一致即可判斷是否發生了結構性改變。

fast-fail異常只能當做遍歷時的一種安全保證,而不能當做多線程并發訪問HashMap的手段。若有并發需求,還是需要使用上述的三種方法。

小結

  1. 鴻蒙官方戰略合作共建——HarmonyOS技術社區

  2. HashMap并不能保證線程安全,在多線程并發訪問下會出現意想不到的問題,如數據丟失等

  3. HashMap1.8采用尾插法進行擴容,防止出現鏈表環導致的死循環問題

  4. 解決并發問題的的方案有Hashtable、Collections.synchronizeMap()、ConcurrentHashMap。其中最佳解決方案是ConcurrentHashMap

  5. 上述解決方案并不能完全保證線程安全

  6. 快速失敗是HashMap迭代機制中的一種并發安全保證

源碼解析

關鍵變量的理解

HashMap源碼中有很多的內部變量,這些變量會在下面源碼分析中經常出現,首先需要理解這些變量的意義。

// 存放數據的數組 transient Node<K,V>[] table; // 存儲的鍵值對數目 transient int size; // HashMap結構修改的次數,主要用于判斷fast-fail transient int modCount; // 最大限度存儲鍵值對的數目(threshodl=table.length*loadFactor),也稱為閾值 int threshold; // 裝載因子,表示可最大容納數據數量的比例 final float loadFactor; // 靜態內部類,HashMap存儲的節點類型;可存儲鍵值對,本身是個鏈表結構。 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {...}

擴容

HashMap源碼中把初始化操作也放到了擴容方法中,因而擴容方法源碼主要分為兩部分:確定新的數組大小、遷移數據。詳細的源碼分析如下,我打了非常詳細的注釋,可選擇查看。擴容的步驟在上述已經講過了,讀者可以自行結合源碼,分析HashMap是如何實現上述的設計。

final Node<K,V>[] resize() {     // 變量分別是原數組、原數組大小、原閾值;新數組大小、新閾值     Node<K,V>[] oldTab = table;     int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;     int oldThr = threshold;     int newCap, newThr = 0;      // 如果原數組長度大于0     if (oldCap > 0) {         // 如果已經超過了設置的最大長度(1<<30,也就是最大整型正數)         if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {             // 直接把閾值設置為最大正數             threshold = Integer.MAX_VALUE;             return oldTab;         }         else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&                  oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)             // 設置為原來的兩倍             newThr = oldThr << 1;      }      // 原數組長度為0,但最大限度不是0,把長度設置為閾值     // 對應的情況就是新建HashMap的時候指定了數組長度     else if (oldThr > 0)          newCap = oldThr;     // 第一次初始化,默認16和0.75     // 對應使用默認構造器新建HashMap對象     else {                        newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;         newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);     }     // 如果原數組長度小于16或者翻倍之后超過了最大限制長度,則重新計算閾值     if (newThr == 0) {         float ft = (float)newCap * loadFactor;         newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?                   (int)ft : Integer.MAX_VALUE);     }     threshold = newThr;      @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})     // 建立新的數組     Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];     table = newTab;     if (oldTab != null) {         // 循環遍歷原數組,并給每個節點計算新的位置         for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {             Node<K,V> e;             if ((e = oldTab[j]) != null) {                 oldTab[j] = null;                 // 如果他沒有后繼節點,那么直接使用新的數組長度取模得到新下標                 if (e.next == null)                     newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;                 // 如果是紅黑樹,調用紅黑樹的拆解方法                 else if (e instanceof TreeNode)                     ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);                 // 新的位置只有兩種可能:原位置,原位置+老數組長度                 // 把原鏈表拆成兩個鏈表,然后再分別插入到新數組的兩個位置上                 // 不用多次調用put方法                 else {                      // 分別是原位置不變的鏈表和原位置+原數組長度位置的鏈表                     Node<K,V> loHead = null, loTail = null;                     Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;                     Node<K,V> next;                     // 遍歷老鏈表,判斷新增判定位是1or0進行分類                     do {                         next = e.next;                         if ((e.hash & oldCap) == 0) {                             if (loTail == null)                                 loHead = e;                             else                                 loTail.next = e;                             loTail = e;                         }                         else {                             if (hiTail == null)                                 hiHead = e;                             else                                 hiTail.next = e;                             hiTail = e;                         }                     } while ((e = next) != null);                     // 最后賦值給新的數組                     if (loTail != null) {                         loTail.next = null;                         newTab[j] = loHead;                     }                     if (hiTail != null) {                         hiTail.next = null;                         newTab[j + oldCap] = hiHead;                     }                 }             }         }     }     // 返回新數組     return newTab; }

添加數值

調用put()方法添加鍵值對,最終會調用putVal()來真正實現添加邏輯。代碼解析如下:

public V put(K key, V value) {     // 獲取hash值,再調用putVal方法插入數據     return putVal(hash(key), key, value, false, true); }  // onlyIfAbsent表示是否覆蓋舊值,true表示不覆蓋,false表示覆蓋,默認為false // evict和LinkHashMap的回調方法有關,不在本文討論范圍 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,                boolean evict) {      // tab是HashMap內部數組,n是數組的長度,i是要插入的下標,p是該下標對應的節點     Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;      // 判斷數組是否是null或者是否是空,若是,則調用resize()方法進行擴容     if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)         n = (tab = resize()).length;      // 使用位與運算代替取模得到下標     // 判斷當前下標是否是null,若是則創建節點直接插入,若不是,進入下面else邏輯     if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)         tab[i] = newNode(hash, key, value, null);     else {          // e表示和當前key相同的節點,若不存在該節點則為null         // k是當前數組下標節點的key         Node<K,V> e; K k;          // 判斷當前節點與要插入的key是否相同,是則表示找到了已經存在的key         if (p.hash == hash &&             ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))             e = p;         // 判斷該節點是否是樹節點,如果是調用紅黑樹的方法進行插入         else if (p instanceof TreeNode)             e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);         // 最后一種情況是直接鏈表插入         else {             for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                 if ((e = p.next) == null) {                     p.next = newNode(hash, key, value, null);                     // 長度大于等于8時轉化為紅黑樹                     // 注意,treeifyBin方法中會進行數組長度判斷,                     // 若小于64,則優先進行數組擴容而不是轉化為樹                     if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)                          treeifyBin(tab, hash);                     break;                 }                 // 找到相同的直接跳出循環                 if (e.hash == hash &&                     ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                     break;                 p = e;             }         }          // 如果找到相同的key節點,則判斷onlyIfAbsent和舊值是否為null         // 執行更新或者不操作,最后返回舊值         if (e != null) {              V oldValue = e.value;             if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)                 e.value = value;             afterNodeAccess(e);             return oldValue;         }     }      // 如果不是更新舊值,說明HashMap中鍵值對數量發生變化     // modCount數值+1表示結構改變     ++modCount;     // 判斷長度是否達到最大限度,如果是則進行擴容     if (++size > threshold)         resize();     // 最后返回null(afterNodeInsertion是LinkHashMap的回調)     afterNodeInsertion(evict);     return null; }

代碼中關于每個步驟有了詳細的解釋,這里來總結一下:

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  2. 總體上分為兩種情況:找到相同的key和找不到相同的key。找了需要判斷是否更新并返回舊value,沒找到需要插入新的Node、更新節點數并判斷是否需要擴容。

  3. 查找分為三種情況:數組、鏈表、紅黑樹。數組下標i位置不為空且不等于key,那么就需要判斷是否樹節點還是鏈表節點并進行查找。

  4. 鏈表到達一定長度后需要擴展為紅黑樹,當且僅當鏈表長度>=8且數組長度>=64。

最后畫一張圖總體再加深一下整個流程的印象:

什么是HashMap

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其他問題

為什么jdk1.7以前控制數組的長度為素數,而jdk1.8之后卻采用的是2的整數次冪?

答:素數長度可以有效減少哈希沖突;JDK1.8之后采用2的整數次冪是為了提高求余和擴容的效率,同時結合高低位異或的方法使得哈希散列更加均勻。

為何素數可以減少哈希沖突?若能保證key的hashcode在每個數字之間都是均勻分布,那么無論是素數還是合數都是相同的效果。例如hashcode在1~20均勻分布,那么無論長度是合數4,還是素數5,分布都是均勻的。而如果hashcode之間的間隔都是2,如1,3,5...,那么長度為4的數組,位置2和位置4兩個下標無法放入數據,而長度為5的數組則沒有這個問題。長度為合數的數組會使間隔為其因子的hashcode聚集出現,從而使得散列效果降低。

為什么插入HashMap的數據需要實現hashcode和equals方法?對這兩個方法有什么要求?

答:通過hashcode來確定插入下標,通過equals比較來尋找數據;兩個相等的key的hashcode必須相等,但擁有相同的hashcode的對象不一定相等。

這里需要區分好他們之間的區別:hashcode就像一個人的名,相同的人名字肯定相等,但是相同的名字不一定是同個人;equals比較內容是否相同,一般由對象覆蓋重寫,默認情況下比較的是引用地址;“==”引用隊形比較的是引用地址是否相同,值對象比較的是值是否相同。

HashMap中需要使用hashcode來獲取key的下標,如果兩個相同的對象的hashcode不同,那么會造成HashMap中存在相同的key;所以equals返回相同的key他們的hashcode一定要相同。HashMap比較兩個元素是否相同采用了三種比較方法結合:p.hash  == hash && ((k = p.key) == key || (key != null &&  key.equals(k)))  。

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