hashmap底层实现原理
时间: 2023-10-24 07:38:27 浏览: 85
HashMap是基于哈希表实现的,它根据键的hashCode值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度。
HashMap的底层实现主要包括以下几个方面:
1. 数组:HashMap底层实现采用数组来存储数据,每个数组元素都是一个链表的头节点,链表中存储的是具有相同hashCode值的键值对。
2. 哈希函数:HashMap使用哈希函数将键映射到数组索引上,这个哈希函数可以是Java中定义的hashCode方法,也可以是用户自定义的哈希函数。
3. 扩容:当HashMap中的元素个数超过了容量的75%时,就需要对数组进行扩容。在扩容时,HashMap会重新计算每个元素在新数组中的索引位置,然后将它们重新添加到新的位置上。
4. 线程安全:HashMap是非线程安全的,但可以通过使用ConcurrentHashMap来实现线程安全。
总之,HashMap底层实现的核心就是数组和哈希函数,通过这两个机制实现了高效的存储和查找。
相关问题
Hashmap底层实现原理
HashMap是一种常用的数据结构,它的底层实现基于哈希表。哈希表是一种以键值对存储数据的结构,它利用哈希函数将键映射到数组中的一个位置,从而实现快速的查找和插入操作。
下面是HashMap底层实现的简要过程:
1. 创建一个初始容量为16的数组,每个元素都是一个链表。
2. 当往HashMap中插入一个元素时,先计算该元素的哈希值(通过hashCode()方法),然后根据哈希值计算出该元素在数组中的索引位置。
3. 如果该位置上没有元素,则直接把该元素插入到该位置上。
4. 如果该位置上已经有元素了,则遍历链表,查找是否有相同的键值对。如果找到了相同的键值对,则更新该键值对的值;如果没有找到,则在链表的末尾添加该键值对。
5. 当HashMap中的元素数量达到容量的75%时,就会触发扩容操作。扩容会创建一个新的两倍大小的数组,并将原来的元素重新哈希到新的数组中。
需要注意的是,为了提高哈希表的性能,HashMap在实现时还采用了一些优化策略,比如链表转红黑树等。这些优化策略可以使得HashMap在处理大量数据时仍能保持较快的性能。
HashMap底层实现原理
HashMap是基于哈希表实现的,它的底层数据结构主要包括数组和链表(或红黑树)。具体实现原理如下:
1. 初始化HashMap时,会创建一个数组table用于存储数据,默认大小为16。
2. 当我们向HashMap中添加键值对时,首先会根据键的哈希值计算该键值对在数组中的位置。
3. 如果该位置上已经存在数据,那么就需要判断这个数据是否与要添加的数据的键相同。如果键相同,就直接替换掉原有的值;如果键不同,就需要采用链表(或红黑树)的方式来存储。在Java 8中,如果链表长度超过8,就会将链表转为红黑树。
4. 如果该位置上没有数据,就直接将键值对存储在该位置上。
5. 当我们通过键来获取值时,首先需要根据键的哈希值计算在数组中的位置,然后在该位置上查找对应的数据。如果该位置上没有数据,那么就返回null;如果该位置上有数据,就需要判断这个数据是否与要查找的键相同。如果相同,就返回对应的值;如果不同,就需要在链表(或红黑树)中继续查找,直到找到相同的键或者链表(或红黑树)结束。
6. 当我们从HashMap中删除键值对时,首先需要根据键的哈希值计算在数组中的位置,然后在该位置上查找对应的数据。如果该位置上没有数据,就不需要删除;如果该位置上有数据,就需要判断这个数据是否与要删除的键相同。如果相同,就直接删除;如果不同,就需要在链表(或红黑树)中继续查找,直到找到相同的键或者链表(或红黑树)结束。
总体而言,HashMap的底层实现原理主要涉及哈希函数、数组、链表(或红黑树)、键值对等概念。它的优点是可以快速地存储、查找和删除键值对,但也存在一些缺点,比如哈希冲突、扩容等问题。
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