Java中HashMap的实现原理

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问：Java

的 HashMap是怎么实现的？ copyright 2009fly 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM


答：通过键值对的形式保存需要存储的值。



很显然这个答案不是面试官要的，这个答案也引起了我的回忆。曾经我在面试时也被几次问道过这个问题，我当时也是类似的回答。所以今天抽空大致研究了下HashMap的源码。



HashMap其实也是一个线性的数组实现的,所以可以理解为其存储数据的容器就是一个线性数组。这可能让我们很不解，一个线性的数组怎么实现按键值对来存取数据呢？这里HashMap有做一些处理。



1.首先HashMap里面实现一个静态内部类Entry 其重要的属性有 key , value,
next,从属性key,value我们就能很明显的看出来Entry就是HashMap键值对实现的一个基础bean,我们上面说到HashMap的基
础就是一个线性数组,这个数组就是Entry[]，Map里面的内容都保存在Entry[]里面。



2.既然是线性数组，为什么能随机存取？这里HashMap用了一个小算法，大致是这样实现： copyright 2009fly 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM



存储时:


int hash = key.hashCode();--> 这个hashCode方法这里不详述,只要理解每个key的hash是一个固定的int值 网络安全 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM



int index = hash % Entry[].length; 内容来自www.2009fly.com 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM



Entry[index] = value; 内容来自www.2009fly.com 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM



取值时:


int hash = key.hashCode();


int index = hash % Entry[].length; WEB技术 Ajax、RIA 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM


return Entry[index]



到这里我们轻松的理解了HashMap通过键值对实现存取的基本原理

3.疑问：如果两个key通过hash % Entry[].length得到的index相同，会不会有覆盖的危险？
这
里HashMap里面用到链式数据结构的一个概念.上面我们提到过Entry类里面有一个next属性,作用是指向下一个Entry。打个比方,第一个键
值对A进来,通过计算其key的hash得到的index=0，记做:Entry[0] =
A.一会后又进来一个键值对B,通过计算其index也等于0,现在怎么办？HashMap会这样做:B.next = A,Entry[0] =
B,如果又进来C,index也等于0,那么C.next = B,Entry[0] =
C；这样我们发现index=0的地方其实存取了A,B,C三个键值对,他们通过next这个属性链接在一起。所以疑问不用担心。
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到这里为止，HashMap的大致实现，我们应该已经清楚了。 内容来自www.2009fly.com 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM

当然HashMap里面也包含一些优化方面的实现，这里也啰嗦一下。
比如：Entry[]的长度一定后，随着map里面数据的越来越长，这样同一个index的链就会很长，会不会影响性能？ 游戏编程 2009FLY文摘,正正博客 WWW.2009FLY.COM


HashMap里面设置一个因素（也称为因子），随着map的size越来越大，Entry[]会以一定的规则加长长度。