Java并发 - J.U.C并发容器类Map - HashMap的扩展知识

基于前面的Java并发 - J.U.C并发容器类Map - HashMap简单分析，我们接着来对HashMap的相关知识进行一个补充。

HashMap插入数据的思路

• HashMap插入数据的思路

1. 对应的数组下标的元素为空，直接放
2. key 是不是同一个key，如果是则进行value的替换
3. key 不是同一个，且数组有元素，则判断是链表还是树
   • 是链表：判断是否达到了树的要求，没达到就挂链表，否则变成红黑树
   • 是红黑树：挂到红黑树后边的节点中去

当 链表长度==8 的时候，会自动转换成红黑树

    /**
     * The bin count threshold for using a tree rather than list for a
     * bin.  Bins are converted to trees when adding an element to a
     * bin with at least this many nodes. The value must be greater
     * than 2 and should be at least 8 to mesh with assumptions in
     * tree removal about conversion back to plain bins upon
     * shrinkage.
     */
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

但是即便如此，就算加入了红黑树，如果数组长度一定的情况下，大量数据放入map中，发生hash碰撞的几率就越大，那么红黑树必然也会越来越庞大，照样会影响查询的效率。本质来说，这是数组的长度限制导致的，所以数组的扩容很是必要。

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HashMap的扩容

• 数组的扩容：当数组满足空间被占用的75%的时候（默认的填充因子是0.75f），会进行扩容，数组容量和填充因子都向左平移1位 << 1 即呈2倍扩容。
  此时会进行创建新的数组，然后再对旧的数组及挂在在元素下的链表（或红黑树）进行迁移。
  迁移的情況：

1. 遍历老数组，如果有元素且只有一个元素，那么直接进行迁移
2. 数组的元素下是一个链表，那么就遍历链表，取模然后插入新的数组
3. 数组的元素下是一个红黑树，那么就打散树之后再遍历树的元素，取模然后插入新的数组中

HashMap的总结

这部分在Java并发 - J.U.C并发容器类Map - HashMap简单分析 也有描述：

• HashMap是数组+链表构成的，JDK1.8之后，加入了红黑树.
• HashMap默认数组初始化大小为16，如果瞎设置数字，它会自动调整成 2 的倍数.
• HashMap链表在长度为 8 之后，会自动转换成红黑树，数组扩容之后，会打散红黑树，重新设置.
• HashMap扩容变化因子是0.75，也就是数组的3/4被占用之后，开始扩容。
• 在第一次调用PUT方法之前，HashMap是没有数组也没有链表的，在每次put元素之后，开始检查(生成)数组和链表.

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与HashTable的比较

大体是一致的，只是暴露的方法里边多了 synchronized 修饰符，确保了线程安全，但是不推荐使用，主要是在多线程调用的时候，一个同步的修饰符会导致性能下降，与Map设计的初衷提升访问速度相违背。所以对于HashTable只要知道它线程安全的原因是加入了synchronized修饰符

• get 方法中加入了synchronized修饰符

    public synchronized V get(Object key) {
        Entry tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        for (Entry e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
            if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
                return (V)e.value;
            }
        }
        return null;
    }

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