精彩牛耳,用心缔造

集合框架之HashMap底层实现原理

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.01.03
信息摘要:
Java中集合的根接口是Collectio,Collectio表示一组对象,这些对象也称为Collectio元素,一些collectio允许…

Java中集合的根接口是Collection,Collection表示一组对象,这些对象也称为Collection元素,一些collection 允许有重复的元素,而另一些则不允许。一些 collection 是有序的,而另一些则是无序的。JDK 不提供此接口的任何直接 实现:它提供更具体的子接口(如Set 和List)实现。此接口通常用来传递collection,并在需要最大普遍性的地方操作这些 collection,还有一种集合接口Map,以键值对的方式保存在集合中,Map 接口提供三种collection 视图,允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序 定义为迭代器在映射的collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序,如TreeMap 类;另一些映射实现则不保证顺序,如HashMap 类.


1.什么是HashMap?

HashMap是基于哈希表的map接口实现.此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null 值和null 键。(除了非同步和允许使用null 之外,HashMap 类与Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变.


2.HashMap实现原理

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,让后找到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.


3.HashMap的初始化

HashMap初始容量是16,可以对其进行扩容,扩容的公式是:newsize = oldsize*2,size一定为2的n次幂,而且扩容是针对整个Map,每次扩容时,原来数组中的元素依次重新计算存放位置,并重新插入,插入元素后才判断该不该扩容,有可能无效扩容(插入后如果扩容,如果没有再次插入,就会产生无效扩容)当Map中元素总数超过Entry数组的75%,触发扩容操作,为了减少链表长度,元素分配更均匀.计算index方法:index = hash & (tab.length – 1)


HashMap的初始值还要考虑加载因子:

·  哈希冲突:若干Key的哈希值按数组大小取模后,如果落在同一个数组下标上,将组成一条Entry链,对Key的查找需要遍历Entry链上的每个元素执行equals()比较。

· 加载因子:为了降低哈希冲突的概率,默认当HashMap中的键值对达到数组大小的75%时,即会触发扩容。因此,如果预估容量是100,即需要设定100/0.75=134的数组大小。

· 空间换时间:如果希望加快Key查找的时间,还可以进一步降低加载因子,加大初始大小,以降低哈希冲突的概率。


4.HashMap应该注意的点:

a.  HashMap是非synchronized的,但collection框架提供方法能保证HashMap synchronized,这样多个线程同时访问HashMap时,能保证只有一个线程更改Map。

public Object put(Object Key,Object value)方法用来将元素添加到map中。

b.  在HashMap中,null可以作为键,这样的键只有一个,但可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时,即可以表示HashMap中没有该key,也可以表示该key所对应的value为null。因此,在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个key,应该用containsKey()方法来判断。而在Hashtable中,无论是key还是value都不能为null。


5.HashMap实际应用案例:

【相关推荐】
牛耳推荐资讯
教育厅公布线下复学通知,这期间做好这四件事

教育厅公布线下复学通知,这期间做好这四件事

一场突如其来的疫情似乎让一切放慢了脚步,但是“停课不停学”,深圳、广州、武汉、杭州、北京,湖北、云南、江苏……疫情期间,全国20多省市,通过搭建在线课堂,助力数千万学生“不停学”。近日,湖南省出台最新线下复课时间,预计在4月上旬至中旬陆续错峰开学。这个超长假期除了每天关注疫情外,线上学习也成了一......
2020-03-31
牛耳教育-Java开发稳步进阶之不容忽视的“索引”

牛耳教育-Java开发稳步进阶之不容忽视的“索引”

作为Java工程师,MySQL数据库的灵活运用是必须掌握的技能。而“索引”作为数据库的两大神器之一,有很多初学Java的同学在接触时感觉无从下手,接下来我们把MySQL数据库索引相关的知识点仔细梳理一遍。一、覆盖索引如果一个索引包含了满足SQL语句中字段与条件的数据,那么它就叫做覆盖索引。覆盖索引只需要在一棵索引......
2020-03-30
牛耳教育丨Java开发稳步进阶之JVM内存区域

牛耳教育丨Java开发稳步进阶之JVM内存区域

Java语言最重要的特点之一:跨平台使用,正是由于JVM的存在。想要Java开发稳步进阶,学JVM这条路绕不开。为什么要学JVM我们都知道,要做Java开发,必须在你的电脑上安装JDK才行,安装JDK之后里面会有一个JRE的目录,JRE提供了软件环境----JVM。在开发过程中当我们出现内存泄漏、内存溢出的时候我们不应该想到-Xm去设置......
2020-03-27

咨询热线

400-0731-162
  
    • *

    • *