HashMap 在不同的 JDK 版本下的实现是不同的,在 JDK 1.7 时,HashMap 底层是通过数组 + 链表实现的;而在 JDK 1.8 时,HashMap 底层是通过数组 + 链表或红黑树实现的。

具体来说,HashMap 内部维护了一个数组,每个数组元素又是一个链表或者红黑树,每个链表或者红黑树节点存储了一个键值对。当需要存储新的键值对时,HashMap 会根据键的哈希值确定其在数组中的位置,如果该位置已经有了其他键值对,则通过链表或红黑树解决冲突,将新的键值对添加到链表或红黑树的末尾。当链表或红黑树长度达到一定程度后,HashMap 会自动将链表转换为红黑树,以提高查找效率。

如下图所示,HashMap 在 JDK 1.7 中的实现如下图所示:



在 JDK 1.8 时,HashMap 如下图所示:

链表和红黑树互转流程

链表升级为红黑树

在 JDK 1.8 之后,HashMap 默认是先使用数组 + 链表存储数据,但当满足以下两个条件时:

  1. 链表的数量大于阈值(默认是 8)
  2. 并且数组长度大于 64 时

为了(查询)的性能考虑会将链表升级为红黑树进行存储,具体执行流程如下:

  1. 创建新的红黑树对象,并将链表内所有的键值对全部添加到红黑树中。

  2. 将原来的链表引用指向新创建的红黑树。

红黑树退化为链表

当进行了删除操作,导致红黑树的节点小于等于 6 时,会发生退化,将红黑树转换为链表。这是因为当节点数量较少时,红黑树对性能的提升并不明显,反而占用了更多的内存空间。具体执行流程如下:

  1. 从红黑树的根节点开始,按照中序遍历的顺序将所有节点加入到一个新的链表中。

  2. 将原来的红黑树引用指向新创建的链表。

小结

HashMap 在 JDK 1.7 时,是通过数组 + 链表实现的,而在 JDK 1.8 时,HashMap 是通过数组 + 链表或红黑树实现的。在 JDK 1.8 之后,如果链表的数量大于阈值(默认为 8),并且数组长度大于 64 时,为了查询效率会将链表升级为红黑树,但当红黑树的节点小于等于 6 时,为了节省内存空间会将红黑树退化为链表。

本文已收录至《Java面试突击》,专注 Java 面试 100 年,查看更多:www.javacn.site

HashMap 底层是如何实现的?的更多相关文章

  1. hashMap底层put和get方法逻辑

    1.hashmap put方法的实现: public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value); int ...

  2. ArrayList、LinkedList、HashMap底层实现

    ArrayList 底层的实现就是一个数组(固定大小),当数组长度不够用的时候就会重新开辟一个新的数组,然后将原来的数据拷贝到新的数组内. LinkedList 底层是一个链表,是由java实现的一个 ...

  3. HashMap底层实现原理

    HashMap底层实现 HashMap底层数据结构如下图,HashMap由“hash函数+数组+单链表”3个要素构成 通过写一个迷你版的HashMap来深刻理解 MyMap接口,定义一个接口,对外暴露 ...

  4. HashMap底层结构、原理、扩容机制

    https://www.jianshu.com/p/c1b616ff1130 http://youzhixueyuan.com/the-underlying-structure-and-princip ...

  5. HashMap 底层分析

    以下基于 JDK1.7 分析 如图所示,HashMap底层是基于数组和链表实现的,其中有两个重要的参数: ---容量 ---负载因子 容量的默认大小是16,负载因子是0.75,当HashMap的siz ...

  6. 最简单的HashMap底层原理介绍

    HashMap 底层原理  1.HashMap底层概述 2.JDK1.7实现方式 3.JDK1.8实现方式 4.关键名词 5.相关问题 1.HashMap底层概述 在JDK1.7中HashMap采用的 ...

  7. HashMap底层原理分析(put、get方法)

    1.HashMap底层原理分析(put.get方法) HashMap底层是通过数组加链表的结构来实现的.HashMap通过计算key的hashCode来计算hash值,只要hashCode一样,那ha ...

  8. HashMap底层原理

    原文出自:http://zhangshixi.iteye.com/blog/672697 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 ...

  9. HashMap底层数据结构和算法解析

    1.Hash Map的数据结构? A:哈希表结构(链表散列:数组+链表)实现,结合数组和链表的优点.当链表长度超过8时,链表转换为红黑树. transient Node<K,V>[] ta ...

  10. HashMap底层实现原理/HashMap与HashTable区别/HashMap与HashSet区别(转)

    HashMap底层实现原理/HashMap与HashTable区别/HashMap与HashSet区别 文章来源:http://www.cnblogs.com/beatIteWeNerverGiveU ...

随机推荐

  1. el与data的两种写法

    el的两种写法 Vue初始化(被创建)后会判断有无el 有el:创建Vue实例对象的时候配置el属性 无el:通过vm.$mount('#root')指定el的值 data的两种写法 对象式:data ...

  2. 全网最详细中英文ChatGPT-GPT-4示例文档-复杂函数快速转单行函数从0到1快速入门——官网推荐的48种最佳应用场景(附python/node.js/curl命令源代码,小白也能学)

    目录 Introduce 简介 setting 设置 Prompt 提示 Sample response 回复样本 API request 接口请求 python接口请求示例 node.js接口请求示 ...

  3. SpringIOC注入

    在lagou的训练营的学习历程 SpringIOC实例化Bean的三种方式:1.使用无参构造器2.静态方法3.实例化方法.他要先实例化创建类(和2的区别),再调用. XML注入属性DI依赖注入,根据实 ...

  4. python入门教程之六运算符

    什么是运算符? 本章节主要说明Python的运算符.举个简单的例子 4 +5 = 9 . 例子中,4 和 5 被称为操作数,"+" 称为运算符. Python语言支持以下类型的运算 ...

  5. QtDesigner安装

    QtDesigner简单介绍 Qtdesigner是Python设计里面一个非常实用的工具,使得人们编写qt界面可以不仅仅是使用纯代码,而可以在可视化的基础上设置,非常方便. QtDesigner安装 ...

  6. SQL Case条件判断语句

    问题描述:在表中取到一些值做出判断,配合监控监测一些表中的数据.使用select case when if 来做条件查询判断 CASE 表达式遍历条件并在满足第一个条件时返回一个值(类似于 if-th ...

  7. Java并发(二)----初次使用多线程并行提高效率

    1.并行 并行代表充分利用多核 cpu 的优势,提高运行效率. 想象下面的场景,执行 3 个计算,最后将计算结果汇总. 计算 1 花费 10 ms ​ 计算 2 花费 11 ms ​ 计算 3 花费 ...

  8. Python ArcPy批量计算多时相遥感影像的各项元平均值

      本文介绍基于Python中ArcPy模块,对大量长时间序列栅格遥感影像文件的每一个像元进行多时序平均值的求取.   在遥感应用中,我们经常需要对某一景遥感影像中的全部像元的像素值进行平均值求取-- ...

  9. GraphQL渗透测试详解

    GraphQL介绍 GraphQL概述 GraphQL 是一种查询语言,用于 API 设计和数据交互.它是由 Facebook 发布的一款新型的数据查询和操作语言,自 2012 年起在内部使用,自 2 ...

  10. Nginx配置https并监听80端口重定向到443

    1.进入nginx安装目录,进入config文件夹编辑nginx.conf文件 vim nginx.conf 配置端口  443 listen 443 http2 ssl default_server ...