hashMap底层原理

HashMap是基于哈希表实现的，它的底层原理主要包括以下几个方面：

1. 数组：HashMap内部使用一个数组来存储数据，数组的长度为2的n次方，这是因为哈希算法的设计需要使用到位运算，使用2的幂次方长度可以更高效地进行位运算。

2. 哈希函数：HashMap使用哈希函数将任意的键值映射到数组的下标上，常用的哈希函数有取模法、乘法哈希法等等。

3. 链表：当多个键值映射到同一个数组下标时，HashMap使用链表来存储这些键值对，这就是所谓的哈希冲突。

4. 红黑树：为了提高查询效率，当同一个数组下标的链表长度超过一定阈值时，HashMap会将链表转换为红黑树来进行存储。

5. 扩容：当HashMap中存储的键值对数量超过数组长度的75%时，HashMap会自动进行扩容，将数组长度增加一倍，并将原有的键值对重新映射到新的数组中。

总的来说，HashMap的底层原理非常复杂，但是它的实现原理可以帮助我们更好地理解HashMap的使用和优化。

相关问题

hashmap底层原理

HashMap 是 Java 中最常用的集合之一，它基于哈希表实现，可以提供快速的键值对查找和插入。下面是 HashMap 的底层原理：

1. 数据结构：HashMap 内部使用一个数组来保存元素，每一个元素都是一个键值对对象 Entry<K,V>，其中 K 和 V 分别表示键和值。每一个 Entry 对象包含一个 hash 值、一个键对象和一个值对象以及一个指向下一个 Entry 对象的指针。

2. 哈希函数：HashMap 使用的是 JDK 提供的默认哈希函数，即 key.hashCode()，它将 key 转换为一个整数，这个整数就是该 key 的哈希值。

3. 哈希冲突：由于哈希函数的不完美性，不同的 key 可能会产生相同的哈希值，这就是哈希冲突。当两个不同的 key 产生相同的哈希值时，HashMap 会在同一个桶中保存它们，这个桶中保存的是一个链表，每一个链表节点就是一个 Entry 对象，它包含了一个键值对和一个指向下一个 Entry 对象的指针。

4. 扩容：当 HashMap 中元素的数量超过了负载因子（默认为 0.75）乘以数组大小时，就需要对数组进行扩容。扩容操作会重新计算每个元素的哈希值，并将它们放到新的桶中。同时，为了减少哈希冲突，新数组的大小会是原数组大小的两倍，并且新数组中的每个桶都会是一个链表头节点。

5. 并发问题：HashMap 是非线程安全的，如果多个线程同时修改 HashMap，可能会导致链表出现环形结构，从而导致死循环。为了解决这个问题，Java 提供了一个线程安全的 ConcurrentHashMap 类，它使用了分段锁来保证线程安全。

Hashmap底层原理

Hashmap底层原理是基于哈希表实现的。具体而言，哈希表是通过将键值映射到一个桶中，然后在桶内查找值来实现快速访问的数据结构。在Hashmap中，每个键值对被存储在一个桶中。要查找值，则通过将键值哈希计算，然后在对应的桶中查找来实现。如果两个键值哈希值相同，则它们将存储在同一个桶中，并且通过链表或红黑树来解决哈希冲突。同时，Hashmap还提供了一些性能优化的方式，如加载因子等，以便在实际使用中获得更好的性能。