1、数据结构:数组+链表
//成员变量,数组 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); transient Entry[] table; //内部类,链表 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final K key; V value; //链表指向下个元素 Entry<K,V> next; final int hash; /** * Creates new entry. */ Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; } public final K getKey() { return key; } public final V getValue() { return value; } public final V setValue(V newValue) { V oldValue = value; value = newValue; return oldValue; } public final boolean equals(Object o) { if (!(o instanceof Map.Entry)) return false; Map.Entry e = (Map.Entry)o; Object k1 = getKey(); Object k2 = e.getKey(); if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) { Object v1 = getValue(); Object v2 = e.getValue(); if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2))) return true; } return false; } public final int hashCode() { return (key==null ? 0 : key.hashCode()) ^ (value==null ? 0 : value.hashCode()); } public final String toString() { return getKey() + "=" + getValue(); } /** * This method is invoked whenever the value in an entry is * overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that's already * in the HashMap. */ void recordAccess(HashMap<K,V> m) { } /** * This method is invoked whenever the entry is * removed from the table. */ void recordRemoval(HashMap<K,V> m) { } }
2、put存值
向链表头部插入元素,数组元素即为头。
public V put(K key, V value) { if (key == null) return putForNullKey(value); //计算hash值 int hash = hash(key.hashCode()); //计算数组下标 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++; //添加元素 addEntry(hash, key, value, i); return null; } //计算hash值 static int hash(int h) { h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); } //计算数组下标 static int indexFor(int h, int length) { //保证结果的最大值是length-1,不会产生数组越界问题。 return h & (length-1); } //向链表头部插入元素 void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { //获取table[i]的对象e Entry<K,V> e = table[bucketIndex]; //将table[i]的对象修改为新增对象,让新增对象的next指向e。 table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e); if (size++ >= threshold) resize(2 * table.length); } //超过阀值,生成新的Entry[]数组。 void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; //最大容量:static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable); //生成新的数组 table = newTable; //阀值等于新的容量乘以加载因子(默认0.75) threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); }
3、get取值
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; //hash和key值都相等 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) return e.value; } return null; }
4、相关知识
Hash,一般翻译做“散列”,也有直接音译为"哈希"的,就是把任意长度的输入(又叫做预映射, pre-image),通过散列算法,变换成固定长度的输出,该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射,也就是,散列值的空间通常远小于输入的空间,不同的输入可能会散列成相同的输出,而不可能从散列值来唯一的确定输入值。
java两个对象值相同(x.equals(y) == true),则一定有相同的hash code。当equals方法被重写时,通常有必要重写 hashCode 方法,以维护 hashCode 方法的常规协定,该协定声明相等对象equals必须具有相等的哈希码。hashCode相等对象未必相等。
数组的特点是空间连续(大小固定)、寻址迅速,但是插入和删除时需要移动元素,所以查询快,增加删除慢。链表恰好相反,可动态增加或减少空间以适应新增和删除元素,但查找时只能顺着一个个节点查找,所以增加删除快,查找慢。哈希表综合2者优点,但实际上查找肯定没有数组快,插入删除没有链表快,一种折中的方式。
参考:http://www.cnblogs.com/hzmark/archive/2012/12/24/HashMap.html
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