java-hashmap 工作原理

HashMap有一个名为Entry类的内部类，其中包含键和值。还有一个叫做next的东西，你稍后就会知道。

 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> 
 {
     final K key;
     V value;
     Entry<K,V> next;
     final int hash;
     ........
 }

你应该知道HashMap将Entry实例存储在数组中，而不是作为键值对存储。为了存储值，都是使用HashMap的put（）方法。让我们深入研究一下，看看它是如何工作的。

Put（）方法如何在内部工作？

代码如下:

public V put(K key, V value) 
{
    if (key == null)
       return putForNullKey(value);
    int hash = hash(key.hashCode());
    int i = indexFor(hash, table.length);
    for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) 
    {
        Object k;
        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) 
         {
             V oldValue = e.value;
             e.value = value;
             e.recordAccess(this);
             return oldValue;
          }
     }
     modCount++;
     addEntry(hash, key, value, i);
     return null;
 }

首先，它检查给定的密钥是否为null。如果给定键为null，则它将存储在零位置，因为null的Hashcode将为零。

然后，通过调用hashcode方法将hashcode应用于键. hashcode()。为了获得数组范围内的值，将调用hash(key.hashCode())，它将对hashcode执行一些移位操作。

indexFor()方法用于获取存储条目对象的确切位置。

接下来是最重要的部分——如果两个不同的对象具有相同的hashcode(例如Aa和BB将具有相同的hashcode)，那么它会存储在同一个bucket中吗?为了处理这个问题，让我们考虑数据结构中的LinkedList。它将有一个“next”属性，它总是指向下一个对象，就像条目类中的下一个属性指向下一个对象一样。使用具有相同hashcode的不同对象将彼此放置在一起。

在发生冲突的情况下，HashMap将检查下一个属性的值。如果为空，则将条目对象插入该位置。如果下一个属性不为空，那么它将保持循环运行，直到下一个属性为空，然后将条目对象存储在那里。

如何在HashMap中防止重复键?

众所周知，HashMap不允许重复键，即使在插入具有不同值的相同键时，也只返回最新的值。

LinkedList中的所有条目对象都有相同的hashcode，但HashMap使用equals()。这个方法检查相等性，因此如果key.equals(k)为真，它将替换Entry类中的值对象，而不是键。通过这种方式，它可以防止插入重复的键。

Get()方法如何在内部工作?

将使用put()方法中应用的几乎相同的逻辑来检索值。

public V get(Object key) 
{
    if (key == null)
       return getForNullKey();
     int hash = hash(key.hashCode());
     for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];e != null;e = e.next) 
     {
         Object k;
         if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
             return e.value;
     }
         return null;
 }

首先，它获取传递的密匙对象的散列码，并查找bucket位置。

• 如果找到了正确的bucket，它将返回该值。
• 如果没有找到匹配，则返回null。
• 如果两个键具有相同的Hashcode会发生什么?

这里将使用相同的冲突解决机制。key.equals(k)将检查，直到它为真，如果为真，它将返回它的值。

转载自 https://zhuanlan.zhihu.com/p/98883914