java.util.HashMap源码浅析之解决hash冲突
HashMap是java无论是企业管理系统还是web或者其他应用层的程序开发,都是应用比较多的一种数据结构,正好最近面试有问到与HashMap解决hash冲突的方式(本人菜比没答上来),现浅析源码以解惑 且记录,将来在项目上尽量避免此类问题的出现,大家都知道HashMap为key-value存储,在HashMap中,HashMap本身拥有一个Entry数组,Entry则存有key-value,且对于Hashmap来讲一个key只能对应一个value
首先是put方法
public V put(K key, V value) {
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
put方法通过调用key的hashcode()并以算法计算后得到一个hash码,再通过这个hash码与HashMap中的Entry数组长度来计算得到位置值i,HashMap在初始化的时候默认会把Entry数组的长度设置为16或者设置为大于或等于指定大小的2的N次幂 indexFor的方法很简单 return hash&length-1 ; 则 length-1 用二进制表示 一定是 011111....,任何数比 length 小在按位与运算中都会得到这个数本身,如果hash=length则hash&length-1返回0在length不发生变化的情况下i的值是相同的,所以在存入的两个不同key的hashcode()方法一致的时候得到的i值是一致的,然后是循环,主要是处理key完全一致或者用equals方法比对一致的情况,如果不一致的话则调用addEntry方法,处理的关键来了,
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
}
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
Entry<K,V> next;
final int hash;
/**
* Creates new entry.
*/
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
public final K getKey() {
return key;
}
public final V getValue() {
return value;
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
public final boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
Object k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
Object v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
}
return false;
}
public final int hashCode() {
return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^
(value==null ? 0 : value.hashCode());
}
public final String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
}
/**
* This method is invoked whenever the value in an entry is
* overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that's already
* in the HashMap.
*/
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
}
/**
* This method is invoked whenever the entry is
* removed from the table.
*/
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
}
}
在addEntry中用到了在HashMap内部声明的一种数据结构Entry,Entry中有个next属性的类型是这个类本身,所以我认为Entry是单向链表的一种实现,在调用addEntry的过程中,如果两个key的hashcode()方法的返回值一致,则会取到数组同一个位置上这时候HashMap的实现是把旧的Entry(先put进map的key-value)取出来放到新的Entry的next属性上,然后把新的Entry放在旧的Entry的位置上,这样就解决了hashcode的冲突问题,调用HashMap的get方法无法取出旧的Entry对应的value,只能通过entrySet()方法取出所有的Entry才能取到