理解-hashMap

柔情只为你懂 2022-04-22 02:00 165阅读 0赞

**HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，[HashMap中的链表出现越少，性能才会越好][HashMap]。**

/**
         * Implements Map.put and related methods
         *
         * @param hash hash for key
         * @param key the key
         * @param value the value to put
         * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value
         * @param evict if false, the table is in creation mode.
         * @return previous value, or null if none
         */
        final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                       boolean evict) {
            Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
            if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                n = (tab = resize()).length;
            if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
            else {
                Node<K,V> e; K k;
                if (p.hash == hash &&
                    ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    e = p;
                else if (p instanceof TreeNode)
                    e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                else {
                    for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                        if ((e = p.next) == null) {
                            p.next = newNode(hash, key, value, null);
                            if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                                treeifyBin(tab, hash);
                            break;
                        }
                        if (e.hash == hash &&
                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                            break;
                        p = e;
                    }
                }
                if (e != null) { // existing mapping for key
                    V oldValue = e.value;
                    if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                        e.value = value;
                    afterNodeAccess(e);
                    return oldValue;
                }
            }
            ++modCount;
            if (++size > threshold)
                resize();
            afterNodeInsertion(evict);
            return null;
        }

个人总结：从hashMap的put方法入手分析

1.  hashMap初始化是在put方法中包括扩容，调用resize（）方法
    
        if (oldCap > 0) {
        			if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
        				threshold = Integer.MAX_VALUE;
        				return oldTab;
        			}
        			else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
        					oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
        				newThr = oldThr << 1; // 扩容两倍
        		}
        		else if (oldThr > 0) //oldCap =0且阈值大于0的情况 初始值限定为阈值
        			newCap = oldThr;
        		else {               // 默认
        			newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
        			newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
        	/**
        	 *这里的为负载因子和初始值来确定下一个阈值，
        	 * 类似于充电宝额定20000毫安的电池实际只有13000左右的容量
        	 *在putVal（）源码中 if (++size > threshold) resize();
        	 * 这段判断如果size大小到了这个容量阈值了就该
        	 *扩容了这里就涉及到碰撞了
        	 * --负载因子过大，实际容量越大，扩容操作减少，
        	 * 碰撞变的越来越多，性能严重下降
        	 *负载因子过小，实际容量越小，扩容变得过于频繁，
        	 * 从新计算hash遍历，扩容带来的性能开销也将变得越来越大。
        	 *所以有时候无脑用默认值还是挺爽的
        	 *
        	 */
        		}
        		if (newThr == 0) {
        			float ft = (float)newCap * loadFactor;
        			newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
        					(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
        		}
        		threshold = newThr;
        		@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
        		Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        		table = newTab;
    
     
2.  通过key的hash和 Node数组的最大下标按位与操作来确定node数组位置        
    
    ![20181101164700452.png][]
    
    `  此处要说到initialCapacity这个值的影响了，这个值初始化的时候建议为2的整数倍，上述表达式中是按位与操作，如果不是2的整数倍的话，n-1 转化成二进制时末尾就会出现0 比如15-1=14 对应二进制1110 这时候与操作永远也取不到尾数为1的二进制数，也就会浪费空间，增加碰撞概率了。` 
    
                                                                              
3.  当碰撞到达默认8时会树化，应该是优化吧，哈哈
    
    ![20181101164737401.png][]
    
     ![20181101164804595.png][]

直接存为树节点了

[HashMap]: https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6059914.html#t1
[20181101164700452.png]: /images/20220422/1147467b9b884d429c7cc5c6b2c6fae2.png
[20181101164737401.png]: /images/20220422/16d3381ef3654954ba11f1c5ae28098f.png
[20181101164804595.png]: /images/20220422/99af2149299e458c8dff731fd4c6b756.png