HashMap浅谈

HashMap

  • 1.HashMap的底层原理(基于jdk8)?
  • 2.Object中的hashCode()和equals()区别和联系?HashMap的Key是引用类型需要注意什么?
  • 3.什么是哈希冲突?
  • 4.HashMap的长度为什么是2的n次方?hash()函数中的位移运算和异或运算作用?
  • 5.HashMap的put方法和扩容的实现?
  • 6.Java7和Java8 HashMap的区别?
  • 7.HashMap和HashTable的区别?
  • 8.HashMap线程不安全的原因?
  • 9.ConcurrentHashMap?

1.HashMap的底层原理(基于jdk8)?

	HashMap的本质基于数组和链表,充分利用了数组查询快和链表增删快的特点,像链表的话改变指针即可。数组里面存放的是一个个的
Node对象,Node节点里面包括hash、key、value、next。通过key的hash值来确定Node存放在数组的下标,其中hash值是通过key的
hashCode()方法经过位移和异或获得,目的是为 了降低哈希碰撞,然后通过hash值和HashMap的容量-1进行&运算得到数组下标,之前
是通过%运算获得,这也是为什么HashMap的容量位2的n次方的原因。如果数组元素为空的话直接插入,如果非空就根据key的hash值
和equals()方法进行比较,这也是HashMap查询快的原因,不同的话放在链表中,如果链表长度大于8可能会转成红黑树。
/**
 * 通过key的hashCode()值进行位移和异或运算,降低哈希碰撞
 */
static final int hash(){
	int h;
	return (key==null)? 0:	(h=key.hashCode())^(h>>>16);
}

2.Object中的hashCode()和equals()区别和联系?HashMap的Key是引用类型需要注意什么?

	hashCode()是根据一定的规则将对象的地址、字段等信息映射成一个int类型的哈希值。equals()是比较的对象的地址,如果说对象地
址一样,那么hashCode()的值一定相等,hashCode()的值不相等,那么两个对象一定不想等,这也是HashMap的put和get会先判断hash
值是否相等然后用equals()比较的原因。
	会重写equals()和hashCode()方法,因为查找的时候是根据key的哈希值和地址是否相等来判断是否是同一个元素的,如果不重写的话,
应该会得到一个null。

3.什么是哈希冲突?

	不同对象通过哈希函数生成相同哈希值的现象。

4.HashMap的长度为什么是2的n次方?hash()函数中的位移运算和异或运算作用?

	hash()生成的值刚好与2的n次方-1进行&运算得到数组的下标。&运算的效率是高于%运算的。
	hash()函数中的位移运算和异或运算是为了降低哈希碰撞,避免了存在HahsMap的同一个数组下标里面。

5.HashMap的put方法和扩容的实现?

	put()
	1.判断HashMap是否为空或length是否为0,是进行扩容初始化。
	2.根据key的hash值确定数组下标,如果对应的值为null,直接插入对象,否则比较key是否存在(通过hash()值和地址),存在覆盖。
	3.如果不存在的,判断是红黑数还是链表,是红黑树直接插入,然后进行红黑树的平衡,是链表的话,遍历链表,存在覆盖,不存在插入,
		链表长度大于8转换为红黑树。
	4.当size大于容量*负载因子0.75时,进行扩容。
	resize()
	1.当HashMap长度为0时,进行初始化,默认容量为16。
	2.当HashMap长度大于容量*负载因子0.75时扩容,扩容后数组的长度为原来的2倍,元素要么在当前位置要么在当前下标扩容两倍后的位置。

HashMap浅谈_第1张图片

/**
 * jdk1.8HashMap中的put方法
 */
 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node[] tab; Node p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)     /*第一次扩容*/
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))      /*判断key是否存在*/
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();   /*第二次扩容*/
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

6.Java7和Java8 HashMap的区别?

	1.数组+链表------>数组+链表+红黑树
	2.hash()的值9次扰动------>2次扰动 位移和异或运算
	3.头插法------>未插法 避免死链

7.HashMap和HashTable的区别?

	1.HashTable采用Synchronized修饰,是线程安全的,HashMap是非线程安全的,所以效率会高于HashTable。
	2.HashTable的key不能为null,HashMap可以存在key为null。

8.HashMap线程不安全的原因?

9.ConcurrentHashMap?

你可能感兴趣的:(Java集合)