HashMap浅析
在分析HashMap之前,我想先大致讲一下集合框架的几个接口及其分类。
在JAVA里面有一个类集的概念。所谓的类集就是一个动态的对象数组,最重要的是类集框架本身不受对象数组长度的限制。在整个JAVA类集中最常用的类集接口及他们的关系如下如所示:
HashMap
1.HashMap的数据结构
在知道HashMap是什么之前,我们先来看一下HashMap它的底层数据结构,如图所示,HashMap是一个数组和链表相结合,横向是一个数组,纵向是一个链表。
当我们先建一个HashMap的时候,就会初始化一个这样的数组。
在存放key—value键值对时,先将键值对封装成Entry对象,再把Entry这个对象存入数组中。一个Entry对象有四个属性:key,value,hash, next。而next类似于指针一样,指向下一个元素的引用。
当我们HashMap中存放(put)元素A时,先根据key的hash值得到A元素在数组中的下标位置,如果这个位置上没有其他元素,便可将A元素直接存入此位置;如果这个位置上已经存放了其他元素B,那么在此位置上的元素将以链表的形式存储,将新加入的元素A放在链头,最先加入的元素B放在链尾,即将A的属性next指向元素B。
同样的,从HashMap表中取出(get)某一个元素时,也要首先计算key的hash值得到此元素在数组中的存储位置,然后通过key的equals()方法在链表中找出相应的元素。写到这里我们知道,数组存储位置上,链表的长度越短,查询的速度越快,效率也就越高,所以怎么样让链表尽可能的长度短一点,这就需要有一个好的Hash函数了。
我们看到,在eclipse中,他的hash值是通过key的hashcode进行某种运算得到的;
代码如下:
int hash = hash(key.hashCode()); static int hash(int h) { h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); }
在存放或获取时,获取的数组的下标位置由以下方法得到,
int i = indexFor(hash, table.length); static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1); }
在存放某一个元素时,方法如下:
public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value); int hash = hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; addEntry(hash, key, value, i); return null; }
如此一来,HashMap底层的数据结构就大致缕清楚了,亲们,你懂了吗........
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