1.HashMap实现原理一步一步分析(1-put方法源码整体过程)
2.结合源码探究HashMap初始化容量问题
3.idea debug进入HashMap源码时传参不正确?
4.HashMapå®ç°åç
5.List LinkedList HashSet HashMap底层原理剖析
6.hashmapåºå±å®ç°åç
HashMap实现原理一步一步分析(1-put方法源码整体过程)
本文分享了HashMap内部的实现原理,重点解析了哈希(hash)、散列表(hash table)、哈希码(hashcode)以及hashCode()方法等基本概念。
哈希(hash)是将任意长度的输入通过散列算法转换为固定长度输出的过程,建立一一对应关系。服饰公司网站源码下载常见算法包括MD5加密和ASCII码表。
散列表(hash table)是一种数据结构,通过关键码值映射到表中特定位置进行快速访问。
哈希码(hashcode)是散列表中对象的存储位置标识,用于查找效率。
Object类中的hashCode()方法用于获取对象的哈希码值,以在散列存储结构中确定对象存储地址。
在存储字母时,使用哈希码值对数组大小取模以适应存储范围,防止哈希碰撞。
HashMap在JDK1.7中使用数组+链表结构,而JDK1.8引入了红黑树以优化性能。
HashMap内部数据结构包含数组和Entry对象,数组用于存储Entry对象,工程机械租赁网源码Entry对象用于存储键值对。
在put方法中,首先判断数组是否为空并初始化,然后计算键的哈希码值对数组长度取模,用于定位存储位置。如果发生哈希碰撞,使用链表解决。
本文详细介绍了HashMap的存储机制,包括数组+链表的实现方式,以及如何处理哈希碰撞。后续文章将继续深入探讨HashMap的其他特性,如数组长度的优化、多线程环境下的性能优化和红黑树的引入。
结合源码探究HashMap初始化容量问题
探究HashMap初始化容量问题
在深入研究HashMap源码时,有一个问题引人深思:为何在知道需要存储n个键值对时,我们通常会选择初始化容量为capacity = n / 0. + 1?
本文旨在解答这一疑惑,适合具备一定HashMap基础知识的读者。请在阅读前,思考以下问题:
让我们通过解答这些问题,通达信软件源码安装逐步展开对HashMap初始化容量的深入探讨。
源码探究
让我们从实际代码出发,通过debug逐步解析HashMap的初始化逻辑。
举例:初始化一个容量为9的HashMap。
执行代码后,我们发现初始化容量为,且阈值threshold设置为。
解析
通过debug,我们首先关注到构造方法中的初始化逻辑。注意到,初始化阈值时,实际调用的是`tabliSizeFor(int n)`方法,它返回第一个大于等于n的2的幂。例如,`tabliSizeFor(9)`返回,`tabliSizeFor()`返回,`tabliSizeFor(8)`返回8。
继续解析
在构造方法结束后,我们通过debug继续追踪至`put`方法,慈善网站开发源码直至`putVal`方法。
在`putVal`方法中,我们发现当第一次调用`put`时,table为null,从而触发初始化逻辑。在初始化过程中,关键在于`resize()`方法中对新容量`newCap`的初始化,即等于构造方法中设置的阈值`threshold`()。
阈值更新
在初始化后,我们进一步关注`updateNewThr`的代码逻辑,发现新的阈值被更新为新容量乘以负载因子,即 * 0.。
案例分析
举例:初始化一个容量为8的HashMap。
解答:答案是8,因为`tableSizeFor`方法返回大于等于参数的2的幂,而非严格大于。
扩容问题
举例:当初始化容量为时,放入9个不同的entry是否会引发扩容。
解答:不会,直播源码文件自动更名插件因为扩容条件与阈值有关,当map中存储的键值对数量大于阈值时才触发扩容。根据第一问,初始化容量是,阈值为 * 0. = 9,我们只放了9个,因此不会引起扩容。
容量选择
举例:已知需要存储个键值对,如何选择合适的初始化容量。
解答:初始化容量的目的是减少扩容次数以提高效率并节省空间。选择容量时,应考虑既能防止频繁扩容又能充分利用空间。具体选择取决于实际需求和预期键值对的数量。
总结
通过本文的探讨,我们深入了解了HashMap初始化容量背后的逻辑和原因。希望这些解析能够帮助您更深入地理解HashMap的内部工作原理。如果您对此有任何疑问或不同的见解,欢迎在评论区讨论。
最后,如有帮助,欢迎点赞分享。
idea debug进入HashMap源码时传参不正确?
我测试了下面的代码:分别在这四个位置打了断点以监控程序的运行情况,debug后,进入第一次断点的位置为:
与题主说的情况一致,而没有进入我的第一个断点进行输出,而后F9:
发现还是在put文件,经多次F9之后,可以看出来,其实java的jvm在启动的时候,在底层也自行调用的put方法,将jvm所需要的一些动态库、jar包put到某个map之中,具体是哪个map看不出来。要等到jvm底层将所有东西准备好后,才进行main函数。
jvm准备需要put多少次我就不数了,现在我先把put的断点取消,让程序debug到我的第一个断点处:
这个时候将put方法打上断点,F9发现:
奇怪的key值增加了,它将我的classes编译目录丢进去了,继续F9,和上一步差不多,再再次F9,终于来了:
继续F9,终于到达了我的第二个断点:
继续F9,这次没有put奇怪的东西了:
继续:
最后:
然后程序退出:
综上,jvm在启动的时候会在程序背后隐式地将一些配置啊什么的通过put方法放到某些地方,不用关心,你遇到的情况是正常的也是正确的
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List LinkedList HashSet HashMap底层原理剖析
ArrayList底层数据结构采用数组。数组在Java中连续存储,因此查询速度快,时间复杂度为O(1),插入数据时可能会慢,特别是需要移动位置时,时间复杂度为O(N),但末尾插入时时间复杂度为O(1)。数组需要固定长度,ArrayList默认长度为,最大长度为Integer.MAX_VALUE。在添加元素时,如果数组长度不足,则会进行扩容。JDK采用复制扩容法,通过增加数组容量来提升性能。若数组较大且知道所需存储数据量,可设置数组长度,或者指定最小长度。例如,设置最小长度时,扩容长度变为原有容量的1.5倍,从增加到。
LinkedList底层采用双向列表结构。链表存储为物理独立存储,因此插入操作的时间复杂度为O(1),且无需扩容,也不涉及位置挪移。然而,查询操作的时间复杂度为O(N)。LinkedList的add和remove方法中,add默认添加到列表末尾,无需移动元素,相对更高效。而remove方法默认移除第一个元素,移除指定元素时则需要遍历查找,但与ArrayList相比,无需执行位置挪移。
HashSet底层基于HashMap。HashMap在Java 1.7版本之前采用数组和链表结构,自1.8版本起,则采用数组、链表与红黑树的组合结构。在Java 1.7之前,链表使用头插法,但在高并发环境下可能会导致链表死循环。从Java 1.8开始,链表采用尾插法。在创建HashSet时,通常会设置一个默认的负载因子(默认值为0.),当数组的使用率达到总长度的%时,会进行数组扩容。HashMap的put方法和get方法的源码流程及详细逻辑可能较为复杂,涉及哈希算法、负载因子、扩容机制等核心概念。
hashmapåºå±å®ç°åç
hashmapåºå±å®ç°åçæ¯SortedMapæ¥å£è½å¤æå®ä¿åçè®°å½æ ¹æ®é®æåºï¼é»è®¤æ¯æé®å¼çååºæåºï¼ä¹å¯ä»¥æå®æåºçæ¯è¾å¨ï¼å½ç¨IteratoréåTreeMapæ¶ï¼å¾å°çè®°å½æ¯æè¿åºçãå¦æ使ç¨æåºçæ å°ï¼å»ºè®®ä½¿ç¨TreeMapãå¨ä½¿ç¨TreeMapæ¶ï¼keyå¿ é¡»å®ç°Comparableæ¥å£æè å¨æé TreeMapä¼ å ¥èªå®ä¹çComparatorï¼å¦åä¼å¨è¿è¡æ¶æåºjava.lang.ClassCastExceptionç±»åçå¼å¸¸ã
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HashMapå°±æ¯ä½¿ç¨åå¸è¡¨æ¥åå¨çãåå¸è¡¨ä¸ºè§£å³å²çªï¼éç¨é¾å°åæ³æ¥è§£å³é®é¢ï¼é¾å°åæ³ï¼ç®åæ¥è¯´ï¼å°±æ¯æ°ç»å é¾è¡¨çç»åãå¨æ¯ä¸ªæ°ç»å ç´ ä¸é½ä¸ä¸ªé¾è¡¨ç»æï¼å½æ°æ®è¢«Hashåï¼å¾å°æ°ç»ä¸æ ï¼ææ°æ®æ¾å¨å¯¹åºä¸æ å ç´ çé¾è¡¨ä¸ã
å¦æåå¸æ¡¶æ°ç»å¾å¤§ï¼å³ä½¿è¾å·®çHashç®æ³ä¹ä¼æ¯è¾åæ£ï¼å¦æåå¸æ¡¶æ°ç»æ°ç»å¾å°ï¼å³ä½¿å¥½çHashç®æ³ä¹ä¼åºç°è¾å¤ç¢°æï¼æ以就éè¦å¨ç©ºé´ææ¬åæ¶é´ææ¬ä¹é´æè¡¡ï¼å ¶å®å°±æ¯å¨æ ¹æ®å®é æ åµç¡®å®åå¸æ¡¶æ°ç»ç大å°ï¼å¹¶å¨æ¤åºç¡ä¸è®¾è®¡å¥½çhashç®æ³åå°Hash碰æã