HashMap的底層原理


HashMap

        HashMap是基於哈希表的Map接口的非同步實現Java最基本數據結構就是兩種,一種是數組,一種是引用。所有的數據結構都可以用這兩個基本結構來構造的,HashMap也不例外。HashMap實際上是一個“鏈表散列”的數據結構,即數組和鏈表的結合體。HashMap底層就是一個數組結構,數組中的每一項又是一個鏈表。當新建一個HashMap的時候,就會初始化一個數組。Entry就是數組中的元素,每個 Map.Entry 其實就是一個key-value對,它持有一個指向下一個元素的引用,這就構成了鏈表。

HashMap的存取實現:

        當我們往HashMap中put元素的時候,先根據key的hashCode重新計算hash值,根據hash值得到這個元素在數組中的位置(即下標),如果數組該位置上已經存放有其他元素了,那么在這個位置上的元素將以鏈表的形式存放,新加入的放在鏈頭,最先加入的放在尾。如果數組該位置上沒有元素,就直接將該元素放到此數組中的該位置上。當系統決定存儲HashMap中的key-value對時,完全沒有考慮Entry中的value,僅僅只是根據key來計算並決定每個Entry的存儲位置。我們完全可以把 Map 集合中的 value 當成 key 的附屬,當系統決定了 key 的存儲位置之后,value 隨之保存在那里即可。

        hash(int h)方法根據key的hashCode重新計算一次散列。此算法加入了高位計算,防止低位不變,高位變化時,造成的hash沖突。對於任意給定的對象,只要它的 hashCode() 返回值相同,那么程序調用 hash(int h) 方法所計算得到的 hash 碼值總是相同的。我們首先想到的就是把hash值對數組長度取模運算,這樣一來,元素的分布相對來說是比較均勻的。但是,“模”運算的消耗還是比較大的,在HashMap中是這樣做的:調用 indexFor(int h, int length) 方法來計算該對象應該保存在 table 數組的哪個索引處。

HashMap的存取:

從上面的源代碼中可以看出:從HashMap中get元素時,首先計算key的hashCode,找到數組中對應位置的某一元素,然后通過key的equals方法在對應位置的鏈表中找到需要的元素。

     歸納起來簡單地說,HashMap 在底層將 key-value 當成一個整體進行處理,這個整體就是一個 Entry 對象。HashMap 底層采用一個 Entry[] 數組來保存所有的 key-value 對,當需要存儲一個 Entry 對象時,會根據hash算法來決定其在數組中的存儲位置,在根據equals方法決定其在該數組位置上的鏈表中的存儲位置;當需要取出一個Entry時,也會根據hash算法找到其在數組中的存儲位置,再根據equals方法從該位置上的鏈表中取出該Entry。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM