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
- 2017浙江工业大学-校赛决赛 XiaoWei的战斗力
Description XiaoWei沉迷RPG无法自拔,但是他的战斗力只有5,所以他决定氪金提升战斗力.XiaoWei购买了n个福袋.打开1个福袋后,有以下三种情况出现:1.获得屠龙宝刀,概率为p1 ...
- Ubuntu14.04创建WiFi热点
右键右上角网络图标→Edit Connections →Wi-Fi→Add→Wi-Fi→Create→SSID(wifi名称)→Mode(Ad-hoc)→IPv4 Settings→Methods(S ...
- C#高级语法
委托 委托就是指针函数,委托的定义与类的属性定义类似都必须在类的方法体进行. 委托的定义: class Program { //定义委托:委托不能在方法体内定义. public delegate st ...
- 利用wsdl.exe生成webservice代理类
通常要手动生成WebService代理类需要把一句生成语句,如 wsdl.exe /l:cs /out:D:\Proxy_UpdateService.cs http://localhost:1101 ...
- Mysql系列常见面试题(三)
1.Mysql数据表在什么情况下容易损坏? 服务器突然断电导致数据文件损坏,强制关机,没有先关闭Mysql服务等. 2.Mysql有关全校的表都有那几个? Mysql服务器通过权限表老控制用户对数据库 ...
- I/O操作总结(一)
所谓IO,也就是Input与Output的缩写.在java中,IO涉及的范围比较大,这里主要讨论针对文件内容的读写 其他知识点将放置后续章节(我想,文章太长了,谁都没耐心翻到最后) 对于文件内容的操作 ...
- Linux下软件安装的四种方式
一.源码安装 步骤: 下载,解压源码(常见的源码打包格式:.tar.gz/.tar.bz2); 可以直接下载源码再上传至linux服务器,或者在联网状态下,直接通过wget等命令获取源码安装包;源码解 ...
- put_user
1. put_user Name put_user -- Write a simple value into user space. Synopsis put_user ( x, ptr); A ...
- IT部门域事件与业务分析
IT event--->system--->IT dept |--------------->IT dept |--------------->system 域事件分类: 直接 ...
- 如何修改Ruby的gem源(gem sources)
Ruby环境下的gem sources地址默认是国外网络地址,所以在使用gem的过程中经常会出现找不到资源的Error.那么如何解决这种Error?方法很简单:要么就多次尝试执行gem命令,要么就修改 ...