HashMap五大核心问题总结

简介: HashMap五大核心问题总结

Jdk8的hashmap与Jdk7的hashmap有什么区别

1. JDK8中新增了红黑树,JDK8是通过数组+链表+红黑树来实现的

2. JDK7中链表的插入是用的头插法,而JDK8中则改为了尾插法

3. JDK8中的因为使用了红黑树保证了插入和查询了效率,所以实际上JDK8中 的Hash算法实现的复杂度降低了

4. JDK8中数组扩容的条件也发了变化,只会判断是否当前元素个数是否超过了阈值,而不再判断当前put进来的元素对应的数组下标位置是否有值。

5. JDK7中是先扩容再添加新元素,JDK8中是先添加新元素然后再扩容

HashMap中put方法的流程

1. 通过key计算出一个hashcode

2. 通过hashcode与“与操作”计算出一个数组下标

3. 在把put进来的key,value封装为一个entry对象

4. 判断数组下标对应的位置,是不是空,如果是空则把entry直接存在该数组位置

5. 如果该下标对应的位置不为空,则需要把entry插入到链表中

6. 并且还需要判断该链表中是否存在相同的key,如果存在,则更新value

7. 如果是JDK7,则使用头插法

8. 如果是JDK8,则会遍历链表,并且在遍历链表的过程中,统计当前链表的元 素个数,如果超过8个,则先把链表转变为红黑树,并且把元素插入到红黑树中

Jdk8中链表转换为红黑树的条件

1. 链表中的元素的个数为8个或超过8个

2. 同时,还要满足当前数组的长度大于或等于64才会把链表转变为红黑树。因为链表转变为红黑树的目的是为了解决链表过长,导致查询和插入效率慢的问题,而如果要解决这个问题,也可以通过数组扩容,把链表缩短也可以解决这个问题。所以在数组长度还不太长的情况,可以先通过数组扩容来解决链表过长的问题。

HashMap的扩容流程

1. HashMap的扩容指的就是数组的扩容, 因为数组占用的是连续内存空间, 所以数组的扩容其实只能新开一个新的数组,然后把老数组上的元素转移到新数组上来,这样才是数组的扩容

2. 在HashMap中也是一样,先新建一个2倍数组大小的数组

3. 然后遍历老数组上的每一个位置,如果这个位置上是一个链表,就把这个链表上的元素转移到新数组上去

4. 在这个过程中就需要遍历链表,当然jdk7,和jdk8在这个实现时是有不一样 的,jdk7就是简单的遍历链表上的每一个元素,然后按每个元素的hashcode结合新数组的长度重新计算得出一个下标,而重新得到的这个数组下标很可能和之前的数组下标是不一样的,这样子就达到了一种效果,就是扩容之后,某个链表会变短,这也就达到了扩容的目的,缩短链表长度,提高了查询效率

5. 而在jdk8中,因为涉及到红黑树,这个其实比较复杂,jdk8中其实还会用到 一个双向链表来维护红黑树中的元素,所以jdk8中在转移某个位置上的元素 时,会去判断如果这个位置是一个红黑树,那么会遍历该位置的双向链表,遍 历双向链表统计哪些元素在扩容完之后还是原位置,哪些元素在扩容之后在新 位置,这样遍历完双向链表后,就会得到两个子链表,一个放在原下标位置, 一个放在新下标位置,如果原下标位置或新下标位置没有元素,则红黑树不用 拆分,否则判断这两个子链表的长度,如果超过八,则转成红黑树放到对应的 位置,否则把单向链表放到对应的位置。

6. 元素转移完了之后,在把新数组对象赋值给HashMap的table属性,老数组会被回收。

为什么HashMap的数组大小是2的幂次方

JDK7的HashMap是数组+链表实现的

JDK8的HashMap是数组+链表+红黑树实现的

当某个key-value对需要存储到数组中时,需要先生成一个数组下标index,并且这个 index不能越界。在HashMap中,先得到key的hashcode,hashcode是一个数字,然后通过  hashcode & (table.length - 1) 运算得到一个数组下标index,是通过与运算计算出 来一个数组下标的,而不是通过取余,与运算相比于取余运算速度更快,但是也有一 个前提条件,就是数组的长度得是一个2的幂次方数。

相关文章
|
6月前
|
存储 算法 Java
【深入挖掘Java技术】「源码原理体系」盲点问题解析之HashMap工作原理全揭秘(下)
在阅读了上篇文章《【深入挖掘Java技术】「源码原理体系」盲点问题解析之HashMap工作原理全揭秘(上)》之后,相信您对HashMap的基本原理和基础结构已经有了初步的认识。接下来,我们将进一步深入探索HashMap的源码,揭示其深层次的技术细节。通过这次解析,您将更深入地理解HashMap的工作原理,掌握其核心实现。
62 0
【深入挖掘Java技术】「源码原理体系」盲点问题解析之HashMap工作原理全揭秘(下)
java之上转型与下转型对象
java之上转型与下转型对象
|
1月前
|
Java 开发者
在Java的集合世界里,Set以其独特的特性脱颖而出,它通过“哈希魔法”和“红黑树防御”两大绝技
【10月更文挑战第13天】在Java的集合世界里,Set以其独特的特性脱颖而出。它通过“哈希魔法”和“红黑树防御”两大绝技,有效抵御重复元素的侵扰,确保集合的纯洁性和有序性。无论是“人海战术”还是“偷梁换柱”,Set都能从容应对,成为开发者手中不可或缺的利器。
31 6
|
2月前
|
Oracle Java 关系型数据库
【颠覆性升级】JDK 22:超级构造器与区域锁,重塑Java编程的两大基石!
【9月更文挑战第6天】JDK 22的发布标志着Java编程语言在性能和灵活性方面迈出了重要的一步。超级构造器和区域锁这两大基石的引入,不仅简化了代码设计,提高了开发效率,还优化了垃圾收集器的性能,降低了应用延迟。这些改进不仅展示了Oracle在Java生态系统中的持续改进和创新精神,也为广大Java开发者提供了更多的可能性和便利。我们有理由相信,在未来的Java编程中,这些新特性将发挥越来越重要的作用,推动Java技术不断向前发展。
|
6月前
|
编解码 算法 前端开发
聊聊我从底层算法到业务算法转型的这一年
聊聊我从底层算法到业务算法转型的这一年
223 0
|
6月前
|
开发框架 安全 .NET
C#的核心知识总结
【5月更文挑战第17天】C#是面向对象的编程语言,用于Windows、Web及跨平台应用开发。关键概念包括:基础语法(变量、控制语句、函数)、类与对象(封装、继承、多态)、接口和委托(抽象类型与类型安全的方法引用)、LINQ查询(集成查询语言)以及异步编程(async/await、Task)。此外,还有泛型、反射和特性等进阶主题。
48 1
|
6月前
|
存储 安全 Java
【深入挖掘Java技术】「源码原理体系」盲点问题解析之HashMap工作原理全揭秘(上)
HashMap是基于Map接口构建的数据结构,它以键值对的形式存储元素,允许键和值都为null。由于键的唯一性,HashMap中只能有一个键为null。HashMap的特点是元素的无序性和不重复性。
68 1
【深入挖掘Java技术】「源码原理体系」盲点问题解析之HashMap工作原理全揭秘(上)
|
Oracle Java 关系型数据库
Spring+Mybatis整合核心知识
Spring+Mybatis整合核心知识点
129 0
Spring+Mybatis整合核心知识
|
安全 算法 Java
HashMap深度剖析
HashMap深度剖析
118 0
HashMap深度剖析