HashMap存储原理
1. HashMap概述
HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。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的数据结构
在java编程语言中,最基本的结构就是两种,一个是数组,另外一个是模拟指针(引用),所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的,HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构,即数组和链表的结合体。
3. HashMap的存取
HashMap的功能是通过“键(key)”能够快速的找到“值”。下面我们分析下HashMap存数据的基本流程:
1、 当调用put(key,value)时,首先获取key的hashcode,int hash = key.hashCode();
2、 再把hash通过一下运算得到一个int h.
hash ^= (hash >>> 20) ^ (hash >>> 12);
int h = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
为什么要经过这样的运算呢?这就是HashMap的高明之处。先看个例子,一个十进制数32768(二进制1000 0000 0000 0000),经过上述公式运算之后的结果是35080(二进制1000 1001 0000 1000)。看出来了吗?或许这样还看不出什么,再举个数字61440(二进制1111 0000 0000 0000),运算结果是65263(二进制1111 1110 1110 1111),现在应该很明显了,它的目的是让“1”变的均匀一点,散列的本意就是要尽量均匀分布。那这样有什么意义呢?看第3步。
3、 得到h之后,把h与HashMap的承载量(HashMap的默认承载量length是16,可以自动变长。在构造HashMap的时候也可以指定一个长 度。这个承载量就是上图所描述的数组的长度。)进行逻辑与运算,即 h & (length-1),这样得到的结果就是一个比length小的正数,我们把这个值叫做index。其实这个index就是索引将要插入的值在数组中的 位置。第2步那个算法的意义就是希望能够得出均匀的index,这是HashTable的改进,HashTable中的算法只是把key的 hashcode与length相除取余,即hash % length,这样有可能会造成index分布不均匀。还有一点需要说明,HashMap的键可以为null,它的值是放在数组的第一个位置。
4、 我们用table[index]表示已经找到的元素需要存储的位置。先判断该位置上有没有元素(这个元素是HashMap内部定义的一个类Entity, 基本结构它包含三个类,key,value和指向下一个Entity的next),没有的话就创建一个Entity<K,V>对象,在 table[index]位置上插入,这样插入结束;如果有的话,通过链表的遍历方式去逐个遍历,看看有没有已经存在的key,有的话用新的value替 换老的value;如果没有,则在table[index]插入该Entity,把原来在table[index]位置上的Entity赋值给新的 Entity的next,这样插入结束。
总结:keyàhashcodeàhàindexà遍历链表à插入
4. 扩展问题
要同时复写equals方法和hashCode方法。
按照散列函数的定义,如果两个对象相同,即obj1.equals(obj2)=true,则它们的hashCode必须相同,但如果两个对象不同,则它们的hashCode不一定不同。
如果两个不同对象的hashCode相同,这种现象称为冲突,冲突会导致操作哈希表的时间开销增大,所以尽量定义好的hashCode()方法,能加快哈希表的操作。
如果相同的对象有不同的hashCode,对哈希表的操作会出现意想不到的结果(期待的get方法返回null),
再回头看看前面提到的为什么覆盖了equals方法之后一定要覆盖hashCode方法,很简单,比如,String a = new String(“abc”);String b = new String(“abc”);如果不覆盖hashCode的话,那么a和b的hashCode就会不同,把这两个类当做key存到HashMap中的话就 会出现问题,就会和key的唯一性相矛盾。
HashMap存储原理的更多相关文章
- HashMap的存储原理
HashMap是java中相当重要的数据结构,使用HashMap的场景非常之多,因此,了解HashMap实现的过程和原理,是非常有必要的,在一些面试中也会经常被问到.好了,我们赶紧来研究java内部是 ...
- HashMap实现原理及源码分析
哈希表(hash table)也叫散列表,是一种非常重要的数据结构,应用场景及其丰富,许多缓存技术(比如memcached)的核心其实就是在内存中维护一张大的哈希表,而HashMap的实现原理也常常出 ...
- 【JDK源码分析】浅谈HashMap的原理
这篇文章给出了这样的一道面试题: 在 HashMap 中存放的一系列键值对,其中键为某个我们自定义的类型.放入 HashMap 后,我们在外部把某一个 key 的属性进行更改,然后我们再用这个 key ...
- (转载)HashMap工作原理
HashMap是近些年来java面试中常问到的知识点,很多人(包括我在内)都知道HashMap的用法,也知道HashMap与HashTable之间的区别,但是却不知其所以然,于是乎,本人开始查阅相关资 ...
- HashMap工作原理
hashmap存储的为key-value键值对,get的时间复杂度是O(1),具体实现原理如下: 1. hashmap是基于数组之上,通过一定算法,用空间转换时间 2. hashmap的数据结构为数组 ...
- 【Java基础】HashMap工作原理
HashMap Hash table based implementation of the Map interface. This implementation provides all of th ...
- 基础进阶(一)之HashMap实现原理分析
HashMap实现原理分析 1. HashMap的数据结构 数据结构中有数组和链表来实现对数据的存储,但这两者基本上是两个极端. 数组 数组存储区间是连续的,占用内存严重,故空间复杂的很大.但数组的二 ...
- Java HashMap工作原理及实现
Java HashMap工作原理及实现 2016/03/20 | 分类: 基础技术 | 0 条评论 | 标签: HASHMAP 分享到:3 原文出处: Yikun 1. 概述 从本文你可以学习到: 什 ...
- HashMap实现原理和源码解析
哈希表(hash table)也叫散列表,是一种非常重要的数据结构.许多缓存技术(比如memcached)的核心其实就是在内存中维护一张大的哈希表,本文会对java集合框架中的对应实现HashMap的 ...
随机推荐
- DotNetAnywhere
DotNetAnywhere:可供选择的 .NET 运行时 原文 : DotNetAnywhere: An Alternative .NET Runtime作者 : Matt Warren译者 : ...
- 数据结构之Hyperloglog
前置知识 调和平均数 通常我们求一堆数的平均数 就是把一堆数加起来除以这堆数的数量,如 x1, x2, x3, x4, .... ,xn的平均数 H = (x1 + x2 + x3 + x4 + xn ...
- 选择控件js插件和使用方法
记录一下 选择控件js插件 /* * 滚动控件,包含地址选择.时间选择.自定义单选 */ //js_inputbox input 输入框 //js_pickviewselect 下拉单项选择 //js ...
- swift 监听键盘弹出的高度
// 监听键盘通知 NotificationCenter.default.addObserver(self, selector: #selector(ComposeViewController.key ...
- dubbo服务降级(2)
dubbo降级服务 使用dubbo在进行服务调用时,可能由于各种原因(服务器宕机/网络超时/并发数太高等),调用中就会出现RpcException,调用失败. 服务降级就是指在由于非业务异常导致的服务 ...
- 常用的图片相关方法,读取,保存,压缩,缩放,旋转,drawable转化
import android.content.Context; import android.content.res.AssetManager; import android.content.res. ...
- pytest+allure2+jenkins环境部署
1.pycharm安装allure-pytest 2.jenkins -> 系统管理 -> 插件管理 -> 可选插件中过滤Allure,勾选对应插件安装 如下图: 3.安装完插件后 ...
- java校验maven下载的jar文件
有时候maven真的很坑! 有时候提示invalid LOC header (bad signat signature), 但又有时候什么都不提示,工程报错,情况有肯多中,不知道大家遇到过几种诡异的. ...
- Integer的一个小问题
看面试题的时候看到这道题: public class Demo { public static void main(String[] args) { Integer i1 = 128; Integer ...
- [论文理解]Deep Residual Learning for Image Recognition
Deep Residual Learning for Image Recognition 简介 这是何大佬的一篇非常经典的神经网络的论文,也就是大名鼎鼎的ResNet残差网络,论文主要通过构建了一种新 ...