【Java数据结构】Hashmap与Hashtable源码阅读笔记

引言：这几天在捣鼓Hashmap跟Hashtable的区别，其中关注的 b比较多的就是Hashmap和Hashtable计算在Entry[]数组中index的方法到底有什么区别。

Hashmap跟Hashtable的实现原理比较类似，借用一张其他地方偷来的图。

外拉链式的Hash表

可以看到，都是采用外拉链的方式来实现元素存储，底层是数组+链表实现，原理都不说了，学过数据结构中hash冲突解决的同学应该都能理解。

实现的关键在于如何通过key来计算对应value应该存放到数组中的位置：

HashTable的做法：[index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;](1)这相当于直接将hash值对数组长度取模（跟0x7FFFFFFF做&操作是为了保证hashcode的值为正数）。HashTable中数组的初始size为11，每次扩容都按照newsize = oldsize*2+1来计算。通过取模来计算index的值，从概率上来讲，保证了节点在数组上分配比较均匀（形成尽量短的拉链，有利于提高查询效率），但是取模操作的消耗是比较大的。

HashMap的做法则非常巧妙：[index = hash & (tab.length - 1)](1)。这有什么精妙之处呢，首先，Hashmap要求数组的size为2的幂乘，比如16，32，64，仔细看，当数组大小为16的时候，tab.length-1=15，在内存中的表示是00001111，将hash值与00001111做&（位与）操作后，会将hash值除了后四位全部抹为0，只保留了后四位，这样的方式完成了跟index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length一样的效果，就是取模。但是位运算的效率比取模操作高得多，也就是说HashMap的index计算方式要比Hashtable快得多。（Hashmap的初始size是16，每次扩容按照newsize = oldsize*2）

写Android的小伙伴可以在Android Studio中打开HashTable的源码看看，Google很明显的改动了Hashtable的index计算方式，改成跟Hashmap一样啦！