這篇文章主要介紹Java集合類Hashmap是什么,文中介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們一定要看完!
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HashMap在程序員的開發(fā)過程中是一個十分常用的集合類,它是一個以鍵值對形式存在的集合類,
在開發(fā)中我們可以利用的它的一個key存在即替換的特性,實現(xiàn)一個更新的去重的操作。
在另一個方便我們可以利用map跟fastJson快速組成我們所需的json數(shù)據(jù)格式。
在jdk1.8之前,HashMap是以數(shù)組+鏈表的形式存在,put進來的key的hashCode進過擾動函數(shù)計算后得到hash值,然后該值通過(n-1)&hash計算后的到相應(yīng)的位置(n代表的是數(shù)組長度),
如果發(fā)生了hash沖突,則先判斷該key是否存在,如果存在那么就覆蓋,否則以“拉鏈法”解決沖突,便組成了鏈表。
但在jdk1.8之后,HashMap就發(fā)生了改變,如果當(dāng)前鏈表的長度大于閾值(默認(rèn)是8)那么該鏈表就轉(zhuǎn)換成紅黑樹,加快了搜索速度。
二.HashMap屬性
//HashMap的默認(rèn)初始容量 2^4=16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
//HashMap的大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//默認(rèn)的裝載因子當(dāng)數(shù)組長度
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
// 當(dāng)桶(bucket)上的結(jié)點數(shù)大于這個值時會轉(zhuǎn)成紅黑樹
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
// 當(dāng)桶(bucket)上的結(jié)點數(shù)小于這個值時樹轉(zhuǎn)鏈表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
// 桶中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為紅黑樹對應(yīng)的table的最小大小
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
// 存儲元素的數(shù)組,總是2的冪次倍
transient Node
// 存放具體元素的集
transient Set
// 存放元素的個數(shù),注意這個不等于數(shù)組的長度。
transient int size;
// 每次擴容和更改map結(jié)構(gòu)的計數(shù)器
transient int modCount;
// 臨界值 當(dāng)實際大小(容量*填充因子)超過臨界值時,會進行擴容(*當(dāng)size
大于等于threshold
的時候,并不一定會觸發(fā)擴容機制,但是會很可能就觸發(fā)擴容機制,只要有一個新建的Entry
出現(xiàn)哈希沖突,則立刻resize
)
int threshold;
// 填充因子 當(dāng)Size>=threshold的時候,那么就要考慮對數(shù)組的擴增了,也就是說,這個的意思就是 衡量數(shù)組是否需要擴增的一個標(biāo)準(zhǔn)
final float loadFactor;
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) { if (initialCapacity < 0) throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity); if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY) initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY; if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor)) throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor); this.loadFactor = loadFactor; this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity); }
其中tableSizeFor這個代碼是:
static final int tableSizeFor(int cap) { int n = cap - 1; n |= n >>> 1; n |= n >>> 2; n |= n >>> 4; n |= n >>> 8; n |= n >>> 16; return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1; }
>>>是一個無視符號位的位右移動符號 |= 是左右兩個數(shù)進行&操作
這個方法會把你傳進來的初始化容量變成一個是2的平方次冪的數(shù) 所以這里就固定死了HashMap的容量必須是2的平方次冪
至于為什么是2的平方次冪的數(shù)原因如下:
1.put方法源碼:
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node[] tab; Node 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 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 )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; }
看到其中 p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null 這一句 (n - 1) & hash是計算到一個位置,如果這個tab中的位置是空的那么直接做插入操作。
舉個列子 假設(shè)有16個位置 有4個學(xué)生都有各自的學(xué)號
名稱 | 學(xué)號 |
張三 | 1 |
李四 | 2 |
王五 | 3 |
老李 | 4 |
此時我們分配位置的時候可以采用 1%16 = 1;2%16=2;3%16 = 3;4%16=4;給他們分配位置,但是考慮到性能問題。由于%操作比&慢10倍左右,因此采用&運算會提高性能。
通過限制length
是一個2的冪
數(shù), (n - 1) & hash和hash%n結(jié)果是一致的。這就是為什么要限制容量必須是一個2
的冪的原因。
比如2的hashCode是2 那么它對應(yīng)的二進制是 (0000 0010)
假設(shè)n=16
那么n-1=15對應(yīng)的二進制是 1111 1111 & 0000 0010 = 1111 1111 = 0010 = 2
2%16=2
得到(n - 1) & hash和hash%n結(jié)果是一致的,考慮到性能所以每次的擴容都是以2的冪次方擴容。
public static void mapMethod() { HashMapmap = new HashMap<>(); map.put("zhangsan", 11); map.put("lisi", 11); //重復(fù)key會覆蓋 map.put("zhangsan", 22); //便利 for(String key:map.keySet()) { //根據(jù)key獲取value System.out.println(key+"=======value:"+map.get(key)); } //containsKey方法判斷當(dāng)前map是否包含該方法 System.out.println(map.containsKey("zhangsan")); //size打印map的長度 System.out.println(map.size()); //移除key map.remove("zhangsan"); //判斷是否存在value System.out.println(map.containsValue("22")); }
以上是Java集合類Hashmap是什么的所有內(nèi)容,感謝各位的閱讀!希望分享的內(nèi)容對大家有幫助,更多相關(guān)知識,歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)成都網(wǎng)站設(shè)計公司行業(yè)資訊頻道!
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