hashMap源码jdk8详解
时间: 2023-08-06 15:21:57 浏览: 212
HashMap 是一种哈希表数据结构,它实现了 Map 接口,可以存储键值对。下面是 JDK 8 中 HashMap 的源码详解。
1. 基本概念
哈希表是一种基于散列原理的数据结构,它通过将关键字映射到表中一个位置来访问记录,以加快查找的速度。在哈希表中,关键字被映射到一个特定的位置,这个位置就称为哈希地址或散列地址。哈希表的基本操作包括插入、删除和查找。
2. 类结构
HashMap 类结构如下:
```
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {
...
}
```
HashMap 继承了 AbstractMap 类,并实现了 Map 接口,同时还实现了 Cloneable 和 Serializable 接口,表示该类可以被克隆和序列化。
3. 数据结构
JDK 8 中的 HashMap 采用数组 + 链表(或红黑树)的结构来实现哈希表。具体来说,它使用了一个 Entry 数组来存储键值对,每个 Entry 对象包含一个 key 和一个 value,以及一个指向下一个 Entry 对象的指针。当多个 Entry 对象的哈希地址相同时,它们会被放入同一个链表中,这样就可以通过链表来解决哈希冲突的问题。在 JDK 8 中,当链表长度超过阈值(默认为 8)时,链表会被转化为红黑树,以提高查找的效率。
4. 哈希函数
HashMap 的哈希函数是通过对 key 的 hashCode() 方法返回值进行计算得到的。具体来说,它使用了一个称为扰动函数的算法来增加哈希值的随机性,以充分利用数组的空间。在 JDK 8 中,HashMap 使用了以下扰动函数:
```
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
```
其中,^ 表示按位异或,>>> 表示无符号右移。这个函数的作用是将 key 的哈希值进行扰动,以减少哈希冲突的概率。
5. 插入操作
HashMap 的插入操作是通过 put() 方法实现的。具体来说,它会先计算出 key 的哈希值,然后根据哈希值计算出在数组中的位置。如果该位置是空的,就直接将 Entry 对象插入到该位置;否则,就在该位置对应的链表(或红黑树)中查找是否已经存在具有相同 key 的 Entry 对象,如果存在,则更新其 value 值,否则将新的 Entry 对象插入到链表(或红黑树)的末尾。
6. 查找操作
HashMap 的查找操作是通过 get() 方法实现的。具体来说,它会先计算出 key 的哈希值,然后根据哈希值计算出在数组中的位置。如果该位置为空,就直接返回 null;否则,就在该位置对应的链表(或红黑树)中查找是否存在具有相同 key 的 Entry 对象,如果存在,则返回其 value 值,否则返回 null。
7. 删除操作
HashMap 的删除操作是通过 remove() 方法实现的。具体来说,它会先计算出 key 的哈希值,然后根据哈希值计算出在数组中的位置。然后,在该位置对应的链表(或红黑树)中查找是否存在具有相同 key 的 Entry 对象,如果存在,则将其删除,否则什么也不做。
8. 总结
以上就是 JDK 8 中 HashMap 的源码详解。需要注意的是,哈希表虽然可以加快查找的速度,但是在处理哈希冲突、扩容等问题上也存在一定的复杂性,因此在使用 HashMap 时需要注意其内部实现细节,以便更好地理解其性能和使用方法。
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