Java面试之HashMap

    技术2022-07-10  94

    HashMap是基于hash表的Map接口接口的非同步实现。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。

    map.put()实现原理,

    // HashMap允许存放null键和null值。当key为null时,调用putForNullKey方法,将value放置在数组第一个位置。

    第一步首先将k,v封装到Node对象当中(节点)。

    第二步它的底层会调用K的hashCode()方法得出hash值。

    第三步通过哈希表函数/哈希算法,将hash值转换成数组的下标,下标位置上如果没有任何元素,就把Node添加到这个位置上。如果说下标对应的位置上有链表。此时,就会拿着k和链表上每个节点的k进行equal。如果所有的equals方法返回都是false,那么这个新的节点将被添加到链表的末尾。如其中有一个equals返回了true,那么这个节点的value将会被覆盖。

     

    map.get(k)实现原理

    第一步:先调用k的hashCode()方法得出哈希值,并通过哈希算法转换成数组的下标。(会根据根据key的hashCode重新计算一次散列。此算法加入了高位计算,防止低位不变,高位变化时,造成的hash冲突。)

    第二步:通过上一步哈希算法转换成数组的下标之后,在通过数组下标快速定位到某个位置上。重点理解如果这个位置上什么都没有,则返回null。如果这个位置上有单向链表,那么它就会拿着参数K和单向链表上的每一个节点的K进行equals,如果所有equals方法都返回false,则get方法返回null。如果其中一个节点的K和参数K进行equals返回true,那么此时该节点的value就是我们要找的value了,get方法最终返回这个要找的value。

     

    增删是在链表上完成的,而查询只需扫描部分,则效率高。

    扩容

    hashmap集合的默认初始化容量为16,默认加载因子为0.75,也就是说这个默认加载因子是当hashMap集合底层数组的容量达到75%时,数组就开始扩容。hashmap集合初始化容量是2的陪数,为了达到散列均匀,提高hashmap集合的存取效率,

    而在hashmap数组扩容之后,最消耗性能的点就出现了:原数组中的数据必须重新计算其在新数组中的位置,并放进去,这就是resize。

     

    JDK8之后,如果哈希表单向链表中元素超过8个,那么单向链表这种数据结构会变成红黑树数据结构。当红黑树上的节点数量小于6个,会重新把红黑树变成单向链表数据结构。

     

    HashTable

    HashTable类中,保存实际数据的,依然是Entry对象。其数据结构与HashMap是相同的。所有的操作都是通过synchronized锁保护的

    HashTable在不指定容量的情况下的默认容量为11,将容量变为原来的2倍加1

     

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