What？HashMap的实现原理？

2019年6月9日 325次阅读 来源: 我想吃碗牛肉面

参考文章：HashMap实现原理及源码分析

背景

上一篇文章《哈希表、hashCode、HashMap的实现》讲述了什么是哈希表、哈希函数，以及点了一下HashMap，这篇文章着重讲一下HashMap的实现原理。

散列表

Hash table(散列表、哈希表)，当我们需要存储集合或字典，使用线性表、树去存储时，元素在存储结构中的位置与元素的关键码之间不存在直接的对应关系，所以在要搜索一个元素时都需要进行一系列的关键码比较，搜索的效率取决于搜索过程进行的比较次数。而散列表（Hash table）是表示集合和字典的另一种有效方法，它提供了一种完全不同的存储和搜索方式，通过关键码映射到表中某个位置来存储元素，然后根据关键码用同样的方式直接访问。

HashMap实现原理

HashMap的主干是一个Entry数组。Entry是HashMap的基本组成单元，每一个Entry包含一个key-value键值对。

//HashMap的主干数组，可以看到就是一个Entry数组，初始值为空数组{}，主干数组的长度一定是2的次幂，至于为什么这么做，后面会有详细分析。
transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;

Entry是HashMap中的一个静态内部类。代码如下

 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;//存储指向下一个Entry的引用，单链表结构
        int hash;//对key的hashcode值进行hash运算后得到的值，存储在Entry，避免重复计算

        /**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }

所以，HashMap的整体结构如下

《What？HashMap的实现原理？》 这里写图片描述

简单来说，HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。

关于hashCode
1. hashCode的存在主要是用于查找的快捷性，如Hashtable，HashMap等，hashCode是用来在散列表中确定对象的存储地址的。
2. 如果两个对象相同，就是适用于equals(java.lang.Object) 方法，那么这两个对象的hashCode一定要相同
3. 如果对象的equals方法被重写，那么对象的hashCode也尽量重写，并且产生hashCode使用的对象，一定要和equals方法中使用的一致，否则就会违反上面提到的第2点
4. 两个对象的hashCode相同，并不一定表示两个对象就相同，也就是不一定适用于equals(java.lang.Object) 方法，只能够说明这两个对象在散列存储结构中，如Hashtable，他们“存放在同一个篮子里“

    原文作者：我想吃碗牛肉面
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/c9aa3afe70f6
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