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HashMap底层原理

2020-04-21 21:54:14  阅读:195  来源: 互联网

标签:HashMap 树结构 对象 链表 键值 长度 原理 底层


 

 

对于HashMap及其子类而言,它们采用hash算法来决定集合中元素的存储位置,当系统开始初始化HashMap时,系统会创建一个长度为capacity的Entry数组,这个数组里可以存储元素的位置被称为桶,每个桶都有其指定索引,系统可以根据其索引快速访问该bucket里存储的元素。虽然集合号称存储的是java对象,但实际上不是真的吧对象放入set集合,只是在集合中保留对这些对象的引用,也就是说:java集合实际上是多个引用变量组成的集合,这些引用变量指向实际的java对象。

 

HashMap实现原理

     在jdk1.6和jdk1.7中,HashMap采用位桶+链表实现,即使用链表处理冲突,同一hash值的键值对会被放在同一位桶里,当桶中元素较多时,通过key值查找的效率较低。而jdk1.8中,HashMap采用位桶+链表+红黑树实现,当链表长度超过阈值(8)时,将链表转化为红黑树,减少查找时间。HashMap基于hashing原理,我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时,它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode,然后找到bucket位置来储存值对象. 当获取对象时,通过键对象的equals()方法找到正确的键值对,然后返回值对象。HashMap使用链表来解决碰撞问题(哈希碰撞:通过不同的属性值,算出同一个整数),当发生碰撞了,对象将会储存在链表的下一个节点中。 HashMap在每个链表节点中储存键值对对象.

 

HashMap在jdk1.8之后引入了红黑树的概念,表示若桶中链表元素超过8时,会自动转化成红黑树;若桶中元素小于等于6时,树结构还原成链表形式。

  原因:红黑树的平均查找长度是log(n),长度为8,查找长度为log(8)=3,链表的平均查找长度为n/2,当长度为8时,平均查找长度为8/2=4,这才有转换成树的必要;链表长度如果是小于等于6,6/2=3,虽  然速度也很快的,但是转化为树结构和生成树的时间并不会太短。

  选择6和8的原因是:中间有个差值7可以防止链表和树之间频繁的转换。假设一下,如果设计成链表个数超过8则链表转换成树结构,链表个数小于8则树结构转换成链表,如果一个HashMap不停的插入、删除元素,链表个数在8左右徘徊,就会频繁的发生树转链表、链表转树,效率会很低。

标签:HashMap,树结构,对象,链表,键值,长度,原理,底层
来源: https://www.cnblogs.com/wffzk/p/12748126.html

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