国内h5网站欣赏,专业制作网站哪家专业,学校网站在建设方面的的优势,wordpress nginx配置伪静态概述 HashMap是我们常用的一种数据结构#xff0c;他是一个key-value结构。我们来深入了解一下。 1.8之前用的数组加链表 1.8之后用的数组加链表加红黑树#xff0c;当链表数量大于8时#xff0c;将链表转为红黑树。当红黑书节点小于6又会转为链表。 浅析HashMap的put()方…概述 HashMap是我们常用的一种数据结构他是一个key-value结构。我们来深入了解一下。 1.8之前用的数组加链表 1.8之后用的数组加链表加红黑树当链表数量大于8时将链表转为红黑树。当红黑书节点小于6又会转为链表。 浅析HashMap的put()方法执行流程_hashmap的put方法流程-CSDN博客 重要变量 这里着重看一下1.8的源码 DEFAULT_INITIAL_CAPACITY - Table数组的初始化长度MAXIMUM_CAPACITY - Table数组的最大长度DEFAULT_LOAD_FACTOR  - 负载因子TREEIFY_THRESHOLD  - 链表树化阙值UNTREEIFY_THRESHOLD  - 红黑树链化阙值MIN_TREEIFY_CAPACITY - 最小树化阈值 //Table数组的初始化长度 1 4 (2^416 先将1变成2进制然后左移四位-0001 - 10000)static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY 1 4; // aka 16//Table数组的最大长度 130 2^301073741824static final int MAXIMUM_CAPACITY 1 30;//负载因子默认值为0.75。 当元素的总个数当前数组的长度 * 负载因子。数组会进行扩容扩容为原来的两倍todo为什么是两倍static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR 0.75f;//链表树化阙值 默认值为 8 。表示在一个nodeTable节点下的值的个数大于8时候会将链表转换成为红黑树。static final int TREEIFY_THRESHOLD 8;//红黑树链化阙值 默认值为 6 。 表示在进行扩容期间单个Node节点下的红黑树节点的个数小于6时候会将红黑树转化成为链表。static final int UNTREEIFY_THRESHOLD 6;//最小树化阈值当Table所有元素超过改值才会进行树化为了防止前期阶段频繁扩容和树化过程冲突。static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY 64;初始化 我们先来分析一下第一个构造方法。 首先做了一些判断然后设置了一下负载因子loadFactor  并且调用了 this.threshold tableSizeFor(initialCapacity); threshold是根据当前的初始化大小和加载因子算出来的边界大小当桶中的键值对超过这个大小就进行扩容 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {if (initialCapacity 0)throw new IllegalArgumentException(Illegal initial capacity: initialCapacity);if (initialCapacity MAXIMUM_CAPACITY)initialCapacity MAXIMUM_CAPACITY;if (loadFactor 0 || Float.isNaN(loadFactor))throw new IllegalArgumentException(Illegal load factor: loadFactor);this.loadFactor loadFactor;this.threshold tableSizeFor(initialCapacity);}public HashMap(int initialCapacity) {this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);}public HashMap() {this.loadFactor DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted}public HashMap(Map? extends K, ? extends V m) {this.loadFactor DEFAULT_LOAD_FACTOR;putMapEntries(m, false);} 假如说传的初始化容量为3n为2  n | n 1; n等于2|1 进行位或运算变长3  n | n 2; n3|0得3  n | n 4;   n | n 8;  n | n 16;依次类推结果是3 然后return有个加1最后返回threshold 为4 //这个方法返回大于输入参数且最接近的2的整数次幂的数static final int tableSizeFor(int cap) {int n cap - 1;n | n 1;n | n 2;n | n 4;n | n 8;n | n 16;return (n 0) ? 1 : (n MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n 1;} put方法 先计算哈希根据哈希去找调用putVal方法。 先如果是第一次先进行初始化扩容。节点不存在则直接插入。 存在则哈希值和key是否相同相同则覆盖操作。不一致则发生哈希冲突插入链表或红黑树。 当sizethreshold时,也会进行扩容。 public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);}final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {NodeK,V[] tab; NodeK,V p; int n, i;//若存储的表为空则初始化长度。if ((tab table) null || (n tab.length) 0)n (tab resize()).length;// 如果根据hash值获取的结点为空则新建一个结点// 此处 代替了 % 除法散列法进行散列// 这里的p结点是根据hash值算出来对应在数组中的元素if ((p tab[i (n - 1) hash]) null)tab[i] newNode(hash, key, value, null);else {NodeK,V e; K k;// 如果新插入的结点和table中p结点的hash值key值相同的话if (p.hash hash ((k p.key) key || (key ! null key.equals(k))))e p;// 如果是红黑树结点的话进行红黑树插入else if (p instanceof TreeNode)e ((TreeNodeK,V)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {for (int binCount 0; ; binCount) {// 代表这个单链表只有一个头部结点则直接新建一个结点即可if ((e p.next) null) {p.next newNode(hash, key, value, null);// 链表长度大于8时将链表转红黑树if (binCount TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}if (e.hash hash ((k e.key) key || (key ! null key.equals(k))))break;p e;}}// 如果存在这个映射就覆盖if (e ! null) { // existing mapping for keyV oldValue e.value;// 判断是否允许覆盖并且value是否为空if (!onlyIfAbsent || oldValue null)e.value value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}modCount;if (size threshold)// 将数组大小设置为原来的2倍并将原先的数组中的元素放到新数组中// 因为有链表红黑树之类因此还要调整他们resize();afterNodeInsertion(evict);return null;} get方法 get方法首先计算哈希值然后调用getNode方法 主要看dowhile也就是遍历链表 public V get(Object key) {NodeK,V e;return (e getNode(hash(key), key)) null ? null : e.value;}static final int hash(Object key) {int h;return (key null) ? 0 : (h key.hashCode()) ^ (h 16);}final NodeK,V getNode(int hash, Object key) {NodeK,V[] tab; NodeK,V first, e; int n; K k;if ((tab table) ! null (n tab.length) 0 (first tab[(n - 1) hash]) ! null) {if (first.hash hash // always check first node((k first.key) key || (key ! null key.equals(k))))return first;if ((e first.next) ! null) {if (first instanceof TreeNode)return ((TreeNodeK,V)first).getTreeNode(hash, key);do {if (e.hash hash ((k e.key) key || (key ! null key.equals(k))))return e;} while ((e e.next) ! null);}}return null;} 如果想要了解底层object类hashcode如何生成的可参考 Java 的 HashCode 底层生成分析_java hashcode底层-CSDN博客 Object中的hashCode()终于搞懂了_object的hashcode方法-CSDN博客 扩容 1.8扩容 1.HashMap实行了懒加载, 新建HashMap时不会对table进行赋值, 而是到第一次插入时, 进行resize时构建table; 2. 当HashMap.size 大于 threshold时, 会进行resize;threshold的值当第一次构建时, 如果没有指定HashMap.table的初始长度, 就用默认值16, 否则就是指定的值; 然后不管是第一次构建还是后续扩容, threshold table.length * loadFactor; 当元素的总个数当前数组的长度 * 负载因子。数组会进行扩容扩容为原来的两倍 第一次put会触发一次扩容可以看一下注释 final NodeK,V[] resize() {NodeK,V[] oldTab table;int oldCap (oldTab null) ? 0 : oldTab.length;int oldThr threshold;int newCap, newThr 0;if (oldCap 0) {if (oldCap MAXIMUM_CAPACITY) {threshold Integer.MAX_VALUE;return oldTab;}//扩容两倍else if ((newCap oldCap 1) MAXIMUM_CAPACITY oldCap DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)newThr oldThr 1; // double threshold}else if (oldThr 0) // initial capacity was placed in thresholdnewCap oldThr;else { // zero initial threshold signifies using defaultsnewCap DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;newThr (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);}if (newThr 0) {float ft (float)newCap * loadFactor;newThr (newCap MAXIMUM_CAPACITY ft (float)MAXIMUM_CAPACITY ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);}threshold newThr;SuppressWarnings({rawtypes,unchecked})NodeK,V[] newTab (NodeK,V[])new Node[newCap];table newTab;// 调整数组大小之后需要调整红黑树或者链表的指向if (oldTab ! null) {for (int j 0; j oldCap; j) {NodeK,V e;if ((e oldTab[j]) ! null) {oldTab[j] null;if (e.next null)newTab[e.hash (newCap - 1)] e;// 红黑树调整else if (e instanceof TreeNode)((TreeNodeK,V)e).split(this, newTab, j, oldCap);else { // preserve order// 链表调整NodeK,V loHead null, loTail null;NodeK,V hiHead null, hiTail null;NodeK,V next;do {next e.next;if ((e.hash oldCap) 0) {if (loTail null)loHead e;elseloTail.next e;loTail e;}else {if (hiTail null)hiHead e;elsehiTail.next e;hiTail e;}} while ((e next) ! null);if (loTail ! null) {loTail.next null;newTab[j] loHead;}if (hiTail ! null) {hiTail.next null;newTab[j oldCap] hiHead;}}}}}return newTab;} 接下来着重说一下链表的调整这里1.8用的尾插法解决了因头插法的插入顺序不一致导致的链表成环死循环问题。 NodeK,V loHead null, loTail null;//低位链表 NodeK,V hiHead null, hiTail null;//高位链表 NodeK,V next; do {next e.next;if ((e.hash oldCap) 0) {//如果是低位链表if (loTail null)//判断是否有元素没有则设置头结点loHead e;elseloTail.next e;loTail e;}else {//高位链表if (hiTail null)//判断是否有元素没有则设置头结点hiHead e;elsehiTail.next e;hiTail e;}} while ((e next) ! null);//遍历完成后进行数据迁移if (loTail ! null) {loTail.next null;newTab[j] loHead;}if (hiTail ! null) {hiTail.next null;newTab[j oldCap] hiHead;} } 计算新索引的位置e.hash oldCap 比如说e.hash都是一样的oldCap可能是扩容后的进行二进制与运算 如果e.hash oldCap 0注意这里是oldCap而不是oldCap-1。 我们知道oldCap是2的次幂也就是1、2、4、8、16...转化为二进制之后 都是最高位为1其它位为0。所以oldCap e.hash 也是只有e.hash值在oldCap二进制不为0的位对应的位也不为0时才会得到一个不为0的结果。 举个例子我们知道10010 和00010 与1111的运算结果都是 0010  但是110010和010010与10000的运算结果是不一样的所以HashMap就是利用这一点来判断当前在链表中的数据在扩容时位置是保持不变还是位置移动oldCap。 图解jdk1.8 HashMap扩容(与jdk1.7重新计算hash方式不同)_hashmap1.8扩容过程-CSDN博客 【Java集合】HashMap的resize()源码详解以及JDK1.7与JDK1.8的区别_inithashseedasneeded-CSDN博客 深入剖析JDK8中的HashMap初始化和扩容机制 - 知乎 1.7扩容 从下方代码可看出transfer方法是重要扩容方法。 /** * 分析resize(2 * table.length) * 作用当容量不足时容量 阈值则扩容扩到2倍 */ void resize(int newCapacity) { // 1. 保存旧数组old tableEntry[] oldTable table; // 2. 保存旧容量old capacity 即数组长度int oldCapacity oldTable.length;// 3. 若旧容量已经是系统默认最大容量了那么将阈值设置成整型的最大值退出 if (oldCapacity MAXIMUM_CAPACITY) {// 修改扩容阀值 threshold Integer.MAX_VALUE;return; } // 4. 根据新容量2倍容量新建1个数组即新table Entry[] newTable new Entry[newCapacity]; // 5. 将旧数组上的数据键值对转移到新table中从而完成扩容。initHashSeedAsNeeded(newCapacity)这个方法用来根据新的数组长度来重新初始化Hash种子transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));// 6. 新数组table引用到HashMap的table属性上table newTable; // 7. 重新设置阈值,如果阈值超过了HashMap最大容量大小则直接将阈值设置为 MAXIMUM_CAPACITY 1threshold (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY 1); } 看while中的代码这个版本使用的是头插法跟1.8差别较大。 // 将元素放在数组上采用单链表的头插入方式 在链表头上存放数据 将新插入数据的next指向原数组位置的链表头节点然后将需放入的数据放到数组位置中这样就实现了头插法将数据插入链表 即 扩容后可能出现逆序按旧链表的正序遍历链表、在新链表的头部依次插入  e.next newTable[i]; // newTable[i]的值总是最新插入的值 newTable[i] e; // 访问下一个Entry链上的元素如此不断循环直到遍历完该链表上的所有节点 e next; /** * 分析transfer(newTable); * 作用将旧数组上的数据键值对转移到新table中从而完成扩容 * 过程按旧链表的正序遍历链表、在新链表的头部依次插入 * param rehash 如果这里传入的是true说明Hash种子已经更新需要对所有的元素进行rehash重新计算Hash值。该操作比较消耗资源这也是JDK1.7相对JDK1.8执行效率较低的原因 */ void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) { // 获取新数组的大小 获取新容量大小 int newCapacity newTable.length// 通过遍历 旧数组将旧数组上的数据键值对转移到新数组中for (EntryK,V e : table) {// 遍历桶中所有元素while(null ! e) { EntryK,V next e.next; // 如果是重新Hash则需要重新计算hash值 if (rehash) {e.hash null e.key ? 0 : hash(e.key); } // 重新计算每个元素的存储位置这里再次按照之前计算元素所在位置的方法重新进行一遍 Hash值 新数组长度 - 1的计算也是相当消耗资源的操作。1.8就采用扩容之后运用运算规律来对元素重新定位这样相对要高效很多。int i indexFor(e.hash, newCapacity);// 将元素放在数组上采用单链表的头插入方式 在链表头上存放数据 将新插入数据的next指向原数组位置的链表头节点然后将需放入的数据放到数组位置中这样就实现了头插法将数据插入链表// 即 扩容后可能出现逆序按旧链表的正序遍历链表、在新链表的头部依次插入e.next newTable[i];// newTable[i]的值总是最新插入的值newTable[i] e;// 访问下一个Entry链上的元素如此不断循环直到遍历完该链表上的所有节点e next;} } } 头插法有一些问题可能会造成环链死循环问题。 七、JDK1.7中HashMap扩容机制_jdk1.7 hashmap扩容数组对应的数据排列-CSDN博客 扩容前 如果有不清楚头插尾插的可以看看这一篇博客 【数据结构】单链表之头插法和尾插法动图图解_头插法和尾插法图解-CSDN博客