java hashmap源码是怎么求余的
时间: 2024-03-13 22:18:45 浏览: 25
在 Java 中,HashMap 的默认哈希函数是使用 key 对 hashCode() 求模得到的,也就是说,它是使用取模运算来实现哈希的。具体来说,HashMap 使用以下方式计算 key 的哈希值:
```
hash = key.hashCode();
```
然后,使用以下公式将 hash 值转换为数组中的索引位置:
```
index = (hash & 0x7FFFFFFF) % capacity
```
其中,capacity 表示哈希表的容量,是 HashMap 内部数组的长度,& 0x7FFFFFFF 是为了保证 index 为正数。最终的 index 值就是 key 在数组中的位置。
需要注意的是,由于哈希函数可能会产生哈希冲突,所以 HashMap 内部使用拉链法来解决冲突。具体来说,在数组中的每个位置上,都是一个链表,链表中存储哈希值相同的 key-value 对。因此,当发生哈希冲突时,HashMap 可以通过遍历链表来查找对应的 key-value 对。
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HashMap 源码分析
HashMap 是 Java 中非常重要的数据结构之一,它实现了 Map 接口,提供了快速的键值对的查找和存储功能。下面是 HashMap 的源码分析:
1. 数据结构
HashMap 内部实现了一个数组,每个数组元素是一个单向链表,称为桶(bucket)。当我们向 HashMap 中添加一对键值对时,会根据键的哈希值(hashcode)计算出该键值对应该存储在哪个桶中。如果该桶中已经有了该键值对,就将该键值对添加到桶的末尾(Java 8 中是添加到桶的头部),否则就创建一个新的节点添加到桶的末尾。
2. 哈希冲突
如果两个键的哈希值相同,就称为哈希冲突。HashMap 采用链表法解决哈希冲突,即将哈希值相同的键值对存储在同一个桶中,通过单向链表组织起来。当我们根据键查找值时,先根据键的哈希值找到对应的桶,然后遍历该桶中的链表,直到找到目标键值对或者链表为空。
3. 扩容机制
当 HashMap 中的键值对数量超过了桶的数量的时候,就需要对 HashMap 进行扩容。扩容会重新计算每个键值对的哈希值,并将它们存储到新的桶中。Java 8 中,HashMap 的扩容机制发生了一些变化,采用了红黑树等优化方式。
4. 线程安全
HashMap 是非线程安全的,如果多个线程同时操作同一个 HashMap,就有可能导致数据不一致的问题。如果需要在多线程环境下使用 HashMap,可以使用 ConcurrentHashMap。
以上就是 HashMap 的源码分析,希望对你有所帮助。
hashmap源码详解
HashMap是Java中最常用的哈希表实现之一,它基于哈希表实现了Map接口。以下是HashMap源码的详细解释:
HashMap内部是由一个数组和链表组成的,数组的每个元素称为桶,每个桶存储一个链表(可能为空),链表中的每个节点都是一个键值对(key-value pair)。
以下是HashMap的主要属性:
```java
transient Node<K,V>[] table; // 存储元素的数组
transient int size; // 元素大小
int threshold; // 扩容阈值
final float loadFactor; // 负载因子
```
其中,table是一个transient修饰的Node数组,存储HashMap中的元素;size表示HashMap中元素的个数;threshold表示HashMap的扩容阈值,即当元素个数达到这个值时就需要扩容;loadFactor是负载因子,用于决定HashMap何时需要扩容。
以下是HashMap的主要方法:
1. put(K key, V value) :将指定的键值对添加到HashMap中,如果键已经存在,则更新对应的值。
2. get(Object key):获取指定键对应的值,如果键不存在则返回null。
3. remove(Object key):从HashMap中删除指定的键值对,如果键不存在则返回null。
4. clear():从HashMap中删除所有的键值对。
5. resize():扩容HashMap,将table的大小增加一倍。
6. hash(Object key):计算键的哈希值。
7. getNode(int hash, Object key):获取指定键的节点。
8. putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict):实际执行put操作的方法,会根据指定的参数决定是否更新已有键的值、是否删除过期键等。
HashMap的put方法实现如下:
```java
public V put(K key, V value) {
// 计算键的哈希值
int hash = hash(key);
// 计算键在table数组中的索引
int i = indexFor(hash, table.length);
// 遍历桶中的链表,查找指定键
for (Node<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
// 如果键已经存在,则更新对应的值
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
// 如果指定键不存在,则创建新的节点,并将其添加到桶的链表中
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
```
在这个方法中,我们首先计算键的哈希值,然后计算键在table数组中的索引。接着,我们遍历桶中的链表,查找指定键,如果键已经存在,则更新对应的值。否则,我们创建新的节点,并将其添加到桶的链表中。
HashMap的get方法实现如下:
```java
public V get(Object key) {
// 计算键的哈希值
int hash = hash(key);
// 计算键在table数组中的索引
int i = indexFor(hash, table.length);
// 遍历桶中的链表,查找指定键
for (Node<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
// 如果找到指定键,则返回其对应的值
return e.value;
}
}
// 如果指定键不存在,则返回null
return null;
}
```
在这个方法中,我们首先计算键的哈希值,然后计算键在table数组中的索引。接着,我们遍历桶中的链表,查找指定键,如果找到指定键,则返回其对应的值。
HashMap的remove方法实现如下:
```java
public V remove(Object key) {
// 计算键的哈希值
int hash = hash(key);
// 计算键在table数组中的索引
int i = indexFor(hash, table.length);
// 遍历桶中的链表,查找指定键
Node<K,V> prev = table[i];
Node<K,V> e = prev;
while (e != null) {
Node<K,V> next = e.next;
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
modCount++;
size--;
if (prev == e) {
table[i] = next;
} else {
prev.next = next;
}
e.recordRemoval(this);
return e.value;
}
prev = e;
e = next;
}
// 如果指定键不存在,则返回null
return null;
}
```
在这个方法中,我们首先计算键的哈希值,然后计算键在table数组中的索引。接着,我们遍历桶中的链表,查找指定键,如果找到指定键,则从链表中删除节点,并返回其对应的值。否则,我们返回null。
以上就是HashMap源码的详细解释。HashMap是一个非常常用且实用的数据结构,它的实现原理也非常值得深入学习和理解。
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