• 跟我一起阅读Java源代码之HashMap(一)


    最近闲的很,想和大家一起学习并讨论下Java的一些源代码以及其实现的数据结构,

    不是什么高水平的东西,有兴趣的随便看看

    1. 为什么要用Map,以HashMap为例

        很多时候我们有这样的需求,我们需要将数据成键值对的方式存储起来,根据key来获取value(value可以是简单值,也可以是自定义对象)

        当然用对象数组也能实现这个目的,查找时可以遍历数组,比较关键字来获取对应的value

        从性能上来讲,遍历大数组会消耗性能

        从API易用性来讲,需要自己实现查找的逻辑

        所以用HashMap是必要的   

    2. HashMap的数据结构是怎么样的

        我一直对HashMap的内部结构很好奇,看了源码之后发现他是用散列实现的,即基于hashcode

        大体思想是这样的

       2.1 首先建立一个数组用来存取数据,假设我们定义一个Object[] table用来存取map的value

    这个很容易理解,key存在哪里呢?暂时我不想存储key

        2.2  获得key的hashcode经过一定算法转成一个整数

            index,这个index的取值范围必须是0=<index<table.length,然后我将其作为数组元素的下标

            比如执行这样的操作:table[index] = value;

            这样存储的问题解决了

        2.3 如何通过key去获取这个value呢

            这个太简单了,首先获取key的hashcode,然后通过刚才一样的算法得出元素下标index

            然后value = table[index]

    简单的HashTable实现如下

    public class SimpleHashMap {
    
        private Object[] table;
    
        public SimpleHashMap() {
            table = new Object[10];
        }
    
        public Object get(Object key) {
            int index = indexFor(hash(key.hashCode()), 10);
            return table[index];
        }
    
        public void put(Object key, Object value) {
            int index = indexFor(hash(key.hashCode()), 10);
            table[index] = value;
        }
    
        /**
         * 通过hash code 和table的length得到对应的数组下标
         * 
         * @param h
         * @param length
         * @return
         */
        static int indexFor(int h, int length) {
            return h & (length - 1);
        }
    
        /**
         * 通过一定算法计算出新的hash值
         * 
         * @param h
         * @return
         */
        static int hash(int h) {
            h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
            return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
        }
        
        
        public static void main(String[] args){
            SimpleHashMap hashMap = new SimpleHashMap();
            hashMap.put("key", "value");
            System.out.println(hashMap.get("key"));
        }
    }

    这个简单的例子大概描述了散列实现hashmap的过程

    但是还很不成熟,我发现至少存在以下两个问题

    1. hashmap的size是固定的

    2. 如果不同的key通过hashcode得出的index相同呢,这样的情况是存在的,如何解决?

    请看系列文章二

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/tangyanbo/p/4282301.html
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