hashmap原理,1.8有哪些优化,concurrenthashmap原理,如何保证线程安全,
时间: 2024-07-15 10:00:38 浏览: 153
哈希表,也称为哈希映射(HashMap),是一种常见的数据结构,它通过哈希函数将键(key)映射到存储桶(bucket)中,从而实现快速查找、插入和删除操作。HashMap的核心原理是:
1. **哈希函数**:将键转换为一个索引,这个索引决定键值对在内存中的位置。理想情况下,哈希函数应该均匀分布,以减少冲突。
2. **碰撞处理**:当两个键经过哈希函数得到相同的索引(冲突)时,HashMap通常使用链地址法或开放寻址法来处理。链地址法是每个桶里存放一个链表,冲突的键值对会链接到链表头部;开放寻址法则是在找到冲突的桶后,在桶内的空间寻找下一个空闲位置。
Java 1.8对HashMap进行了若干优化,如:
- **Resize on Overflow**: 当装载因子(当前容量/初始容量)超过0.75时,自动扩容以减少冲突。
- **Separate Chaining**: 使用红黑树替代链表,当链表长度达到8时,切换到红黑树,这提高了查找性能。
- **Eviction Policy**: 使用LRU算法(最近最少使用)来处理因新元素添加导致的容量溢出,移除最久未使用的元素。
**ConcurrentHashMap**是线程安全的版本,它是通过以下机制保证并发访问的:
1. **分段锁**(Segmented Locking):将哈希表分成多个独立的部分(段),每个段都有自己的锁,这样多个线程可以在不同的段上并发地操作。
2. **读写锁定**(Read Write Locking):读操作共享同一锁,写操作则独占锁,减少读操作的阻塞。
3. **Cas操作**:使用Compare-and-Swap(CAS)等原子操作更新数据,保证并发修改的正确性。
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