讲讲HashMap的底层实现原理
时间: 2023-11-18 14:03:54 浏览: 86
Java集合,HashMap底层实现和原理(1.7数组+链表与1.8+的数组+链表+红黑树) 数组和链表.pdf
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HashMap是Java中常用的数据结构之一,它提供了非常快速的查找、插入、删除操作。其底层实现原理主要是基于数组和链表的组合实现的,具体如下:
1. 数组
HashMap内部维护了一个数组,这个数组的长度是固定的,一般是2的幂次方。数组的每一个元素都是一个链表的头节点,当我们往HashMap中添加元素时,首先根据键计算出它在数组中的下标,然后将值插入到对应的链表中。
2. 链表
当两个键经过哈希计算后,它们落在了数组的同一个位置上,这种情况称为“哈希冲突”。为了解决哈希冲突,HashMap使用了链表的数据结构,将落在同一个位置的所有键值对存储在同一个链表中。当我们需要查找某个键值对时,只需遍历对应的链表即可。
3. 扩容
当HashMap中的元素个数超过了数组长度的75%时,就需要对数组进行扩容,这样可以保证HashMap的性能。扩容的过程就是将原来的数组复制到一个新的、长度为原来的两倍的数组中,然后将所有键值对重新插入到新的数组中。
4. 处理哈希冲突
当多个键值对经过哈希计算后,它们落在了数组的同一个位置上,这种情况称为“哈希冲突”。为了解决哈希冲突,HashMap使用了链表的数据结构,在同一个位置上的键值对都存储在同一个链表中。当我们需要查找某个键值对时,只需遍历对应的链表即可。
5. 线程安全问题
HashMap是非线程安全的,当多个线程同时对它进行操作时,可能会发生数据竞争。为了解决这个问题,Java提供了ConcurrentHashMap,它是线程安全的HashMap实现。
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