HashMap源码分析(一)

警惕!数字签名伪造的攻防演练:用SigThief克隆证书的真实测试(Windows环境) 本文深入探讨了Windows环境下数字签名伪造的攻防技术,详细介绍了使用SigThief工具进行签名提取与克隆的实战步骤。通过真实测试案例,揭示了数字签名安全机制的潜在漏洞,并提供了有效的防御策略和检测技术,帮助安全人员提升系统防护能力。 阅读详情

HashMap源码分析(1)

jdk1.8

​ 先看hashMap的用法:

HashMap hashMap = new HashMap();
hashMap.put("1","1");
  • 初始化

    第一步new一个HashMap,看这个HashMap的无参构造方法:

    public HashMap() {
    	this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
    }
    

    这个构造方法就是初始化一个loadFactor成员变量,然后看一下这个成员变量的注释:

     /**
       * The load factor for the hash table.
       * (哈希表的负载因子)
       * @serial
       */
    final float loadFactor;
    

    那这个loadFactor的作用是做什么的:

    加载因子是表示Hsah表中元素的填满的程度.若:加载因子越大,填满的元素越多,好处是,空间利用率高了,但:冲突的机会加大了.反之,加载因子越小,填满的元素越少,好处是:冲突的机会减小了,但:空间浪费多了.

    通俗的说就是:loadFactor决定了hashmap什么时候扩容:loadFactor*hashmap最大的长度的时候就开始扩容。

    再看初始化的时候,loadFactor被赋予的值:DEFAULT_LOAD_FACTOR

    	/**
         * The load factor used when none specified in constructor.
         * 当在构造器里没有标明的时候,初始化factor。
         */
        static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
    

    那为什么是0.75呢?我也说不清楚。。

    想进一步了解的可以查看博客:https://www.jianshu.com/p/64f6de3ffcc1

  • PUT操作
    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }
    

    先看hash(),

    /**
         * Computes key.hashCode() and spreads (XORs) higher bits of hash
         * to lower.  Because the table uses power-of-two masking, sets of
         * hashes that vary only in bits above the current mask will
         * always collide. (Among known examples are sets of Float keys
         * holding consecutive whole numbers in small tables.)  So we
         * apply a transform that spreads the impact of higher bits
         * downward. There is a tradeoff between speed, utility, and
         * quality of bit-spreading. Because many common sets of hashes
         * are already reasonably distributed (so don't benefit from
         * spreading), and because we use trees to handle large sets of
         * collisions in bins, we just XOR some shifted bits in the
         * cheapest possible way to reduce systematic lossage, as well as
         * to incorporate impact of the highest bits that would otherwise
         * never be used in index calculations because of table bounds.
         */
        static final int hash(Object key) {
            int h;
            return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
        }
    

    先不管,就当时计算出一个int值,继续看下面代码:

    /**
         * Implements Map.put and related methods
         *
         * @param hash hash for key
         * @param key the key
         * @param value the value to put
         * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value
         * @param evict if false, the table is in creation mode.
         * @return previous value, or null if none
         */
        final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                       boolean evict) {
            Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
            if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                n = (tab = resize()).length;
            if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
            else {
                Node<K,V> e; K k;
                if (p.hash == hash &&
                    ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    e = p;
                else if (p instanceof TreeNode)
                    e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
                else {
                    for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                        if ((e = p.next) == null) {
                            p.next = newNode(hash, key, value, null);
                            if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                                treeifyBin(tab, hash);
                            break;
                        }
                        if (e.hash == hash &&
                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                            break;
                        p = e;
                    }
                }
                if (e != null) { // existing mapping for key
                    V oldValue = e.value;
                    if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                        e.value = value;
                    afterNodeAccess(e);
                    return oldValue;
                }
            }
            ++modCount;
            if (++size > threshold)
                resize();
            afterNodeInsertion(evict);
            return null;
        }
    
    

    先看方法参数:

    • hash :hash()方法计算出的值
    • key:hashMap put方法中的key
    • valuw:hashMap put方法中的key
    • onlyIfAbsent : 如果是true,就不改变现有的值,也就是,当key对于的value不存在的时候,才添加
    • evict:先不管

    然后第一行:

    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    

    定义一个Node<K,V>的数组,和Node<K,V>对象,以及2个int 变量,暂时不知道这2个的意思。

    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
                n = (tab = resize()).length;
    

    先看table变量

       /**
         * The table, initialized on first use, and resized as
         * necessary. When allocated, length is always a power of two.
         * (We also tolerate length zero in some operations to allow
         * bootstrapping mechanics that are currently not needed.)
         第一次使用的时候初始化,然后在必要的时候继续调整,当调整分配的时候,这个数组的长度始终是2的幂。
         (也允许在某些操作中长度是0)
         */
        transient Node<K,V>[] table;
    
    

    这个变量默认是null,所以需要调用**resize()**方法。

    /**
         * Initializes or doubles table size.  If null, allocates in
         * accord with initial capacity target held in field threshold.
         * Otherwise, because we are using power-of-two expansion, the
         * elements from each bin must either stay at same index, or move
         * with a power of two offset in the new table.
         *
         * @return the table
         */
        final Node<K,V>[] resize() {
            Node<K,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;
                }
                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 threshold
                newCap = oldThr;
            else {               // zero initial threshold signifies using defaults
                newCap = 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"})
                Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
            table = newTab;
            if (oldTab != null) {
                for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                    Node<K,V> e;
                    if ((e = oldTab[j]) != null) {
                        oldTab[j] = null;
                        if (e.next == null)
                            newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                        else if (e instanceof TreeNode)
                            ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                        else { // preserve order
                            Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                            Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                            Node<K,V> next;
                            do {
                                next = e.next;
                                if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                    if (loTail == null)
                                        loHead = e;
                                    else
                                        loTail.next = e;
                                    loTail = e;
                                }
                                else {
                                    if (hiTail == null)
                                        hiHead = e;
                                    else
                                        hiTail.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;
        }
    

    看注释就知道是初始化一个数组或者把一个数组扩容2倍。看一下具体实现:

    第一次调用的时候,oldCap和oldThr都为0,然后调用:

     newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; //1<<4=2^4=16
     newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); (int)(0.75f*16) = 12
    

    然后把newThr赋值threshold

    /**
     * The next size value at which to resize (capacity * load factor).
     *	下一次调用resize()
     * @serial
     */
    // (The javadoc description is true upon serialization.
    // Additionally, if the table array has not been allocated, this
    // field holds the initial array capacity, or zero signifying
    // DEFAULT_INITIAL_CAPACITY.)
    int threshold;
    

    这个时候看注释就知道loadFactor是什么作用了,就是数组的长度*loadFactor的时候,调整大小。

      Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
      table = newTab;
    

    这个就是初始化变量table,默认是16,如上面注释所说长度是2的幂。

    到这,第一次调用resize()结束了。

    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    

    同时也知道定义变量n就是数组的长度。

    再看下面代码:

    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
                tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    

    这段代码我们就可以知道hashmap中数组下标是怎么确定的:(n - 1) & hash,因为第一次put,所以tab[i = (n - 1) & hash])肯定是null,然后数组插入newNode(hash, key, value, null);

    // Create a regular (non-tree) node
    //创建一个规则的(非树)节点
    Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
        return new Node<>(hash, key, value, next);
    }
    

    所以就是HashMap内部是用Node类型的数组存储的。

    看一下Node 类的组成:

    /**
     * Basic hash bin node, used for most entries.  (See below for
     * TreeNode subclass, and in LinkedHashMap for its Entry subclass.)
     */
    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;
    
        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
    
        public final K getKey()        { return key; }
        public final V getValue()      { return value; }
        public final String toString() { return key + "=" + value; }
    
        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }
    
        public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }
    
        public final boolean equals(Object o) {
            if (o == this)
                return true;
            if (o instanceof Map.Entry) {
                Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
                if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                    Objects.equals(value, e.getValue()))
                    return true;
            }
            return false;
        }
    }
    

    从上面的类组成来看,Node是实现了链表的功能。所以我们可以初步的知道HashMap的组成形式:

    在这里插入图片描述

上图就是从我们在第一次put之后,查看源码之后可以知道的HashMap的内部数据结构。

[DDR5] 模式寄存器 Mode Register MRR/MRW 模式寄存器用于定义各种操作模式。在初始化过程中,可以通过重新执行MRS命令来更改模式寄存器的内容。 阅读详情

相关推荐

Python 中调用 R 语言的教程(包含编码问题解决办法)

rpy2 是一个 Python 库,允许在 Python 中直接运行 R 代码并实现数据转换。安装需确保 Python 和 R 环境正确配置,Windows 用户需注意编码问题(GBK 错误可通过控制面板调整区域设置解决)。基本用法包括执行 R 代码、传递数据(支持 Python 与 R 数据类型自动转换)以及调用 R 包函数。通过 robjects.r() 执行 R 代码,使用 pandas2ri 转换器处理 DataFrame 数据交换,并支持像导入 Python 模块一样加载 R 包(如 import

zygalaxy的博客 995

HashMap源码分析

HashMap源码分析 最近在看HashMap源码分析的视频通过自己的总结和网上查找资料找到的一些东西进行分析写出来一片自己对于HashMap源码的想法 package com.example.demo; import java.util.HashMap; /** * @author: yangqiang * @create: 2020-05-14 14:43 */ public class TestMain { public static void main(String[] args)

weixin_42116612的博客 225

IAR9.4报错之编码方式

IAR9.40编码方式错误导致的报错

qq_36081075的博客 2626

HashMap 的 hash函数 jdk1.8

/**      * Computes key.hashCode() and spreads (XORs) higher bits of hash      * to lower.  Because the table uses power-of-two masking, sets of      * hashes that vary only in bits above the curre

hojay的专栏 611

混合编程实战:C#集成C++ PCL点云处理库,打造跨语言动态链接库

本文详细介绍了C#与C++混合编程实战,重点讲解如何通过动态链接库(DLL)集成C++ PCL点云处理库,实现跨语言协作。内容涵盖环境配置、PCL功能封装、C#调用DLL的完整方案,以及性能优化和错误处理等进阶技巧,帮助开发者高效处理大规模点云数据,提升工业软件开发效率。

weixin_42620913的博客 381

离线安装vue脚手架,内网安装@vue/cli

公司开发环境使用内网,无法用外网,搭建环境的时候,发现内网系统没有安装vue脚手架,我搜了很多文章,发现他们的方法对我都不适用,然后就自己摸索,最终皇天不负有心人,终于被我安装上了,一下是我内网离线安装vue/cli的方法,希望能帮助到有需要的小伙伴! 因为npm被集成在nodejs中,而安装nodejs只需要把nodejs安装包copy到内网电脑安装就行,比较简单,这里就不多做演示。 在外网电脑上,使用npm install -g xxxx命令下载好我们所需要的各个安装包,比如: npm insta

Liberty_yes的博客 1万+

Java1.8HashMap一段注释的解释

/** * Computes key.hashCode() and spreads (XORs) higher bits of hash * to lower. Because the table uses power-of-two masking, sets of * hashes that vary only in bits above the current mask will ...

不说话装高手 680

利用Dify平台打造大学生专属AI模拟面试助手:从零到精通的完整指南

在这个充满竞争的就业市场中,拥有一个24小时在线的AI面试教练无疑是大学生求职路上的秘密武器。通过本文的指导,你已经掌握了使用Dify平台构建专业级模拟面试助手的全套技能。从环境部署、模型选择,到Prompt设计、知识库集成,再到高级功能开发和效果优化,我们一步步打造了一个能够适应不同岗位、提供专业反馈的智能面试系统。无论是技术岗的算法问答,还是咨询业的案例分析,或是外企的英语面试,你的定制助手都能提供针对性训练。更重要的是,这个方案具有极强的可扩展性。

专注于编程、AI、人工智能等多个领域内容研究和分析 2790

HashMap解析

先看一下实例HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); map.put("语文", 1); map.put("数学", 2); map.put("英语", 3); map.put("历史", 4); map.put("政治", 5); map.put("地理", 6); map.put("生物", 7); map.pu

站在理想与平凡的路口 969

llama2-7b下载并转llama-2-7b-hf

④输入https://github.com/huggingface/transformers/blob/main/src/transformers/models/llama/convert_llama_weights_to_hf.py会下载 convert_llama_weights_to_hf.py 文件,我们需要用到这个文件将llama2-7b转成llama-2-7b-hf。③下载完之后是这四个文件,这里我是在windows操作系统中安装的WSL,没有linux操作系统,没办法。

wenling54321的博客 1030

8、多导睡眠图记录中基于级联自适应滤波器的脑电图信号噪声去除

本文提出了一种基于三级级联自适应滤波器的新型方法,用于去除多导睡眠图(PSG)记录中脑电图(EEG)信号的常见伪迹,包括50/60 Hz电源线干扰、心电图(ECG)和眼电图(EOG)伪迹。该方法采用最小均方(LMS)算法,通过分阶段滤波有效分离并衰减各类噪声,在保留EEG关键神经节律信息的同时显著提升信号质量。研究利用MIT-BIH数据库中的18份真实PSG记录进行验证,结果表明该方法具有无相位失真、实现简单、自适应能力强等优势,适用于睡眠研究及脑机接口等生物医学应用领域。

banana的博客 173

集合类——HashMap详解

一.Map类族概述 实现类:Hashtable,HashMap,LinkedHashMap,TreeMap。在Hashtable子类中,还有Properties类的实现。 Hashtable和HashMap区别 ①Hashtable的大部分方法做了同步,而HashMap没有,因此HashMap不是线程安全的。 ②Hashtable不允许key或者value使用null值,而HashMap...

JAVA那些事 931

【人工智能】架构演进:基于本体论与 LLM Agent 的供应链备件决策闭环实践

本文探讨了如何将本体论(Ontology)与大语言模型(LLM)Agent结合,构建供应链备件管理的智能决策系统。针对LLM在垂直领域存在的幻觉和逻辑缺陷问题,提出通过本体论建立结构化知识框架,形成四层架构:知识建模、动态感知、深度分析和决策闭环。系统利用图数据库实例化领域本体,融合多源数据实现实时感知,结合图谱推理和时序预测进行确定性分析,最终通过工具调用完成决策执行。技术选型推荐Gemini 1.5 Pro、Neo4j和LangChain等工具,实现从自动化到智能化的升级。该架构为工业领域提供了可解释、

奶爸的编程之路,也就一周冷个三天 169

HashMap(一) — HashMap 源码分析

本文主要介绍JDK1.8的HashMap

Elson的博客 1017

复分析 阿尔福斯(Ahlfors) 第三版答案 英文

答案分为十章,有部分习题没有答案,全英文复分析阿尔福斯(Ahlfors) 第三版答案

Probability and Statistics - 4th edition

Probability and Statistics - 4th edition

HashMap源码分析 一

文章目录HashMap简介底层数据结构分析类的属性Node节点类树节点HashMap源码分析put方法putVal HashMap 简介 基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null 值和 null 键。(除了非同步和允许使用 null 之外,HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。 此实现假...

SUNBO、的博客 648

LinePhone3.2.7(android端最新版本) sip客户端

SIP客户端For android:LinePhone3.2.7(最新版本),官网地址:http://www.linphone.org/

HashMap源码分析一

HashMap在java编程中,算使用频率top10中的类了。这里是关于HashMap的源码的分析。一个类的源码分析,要看他的来龙去脉,他的历史迭代。一来从以前的版本开始分析,由易到难;二来可以看到他的迭代优化过程。HashMap的源码分析,就从很老以前的一个版本开始分析。 简要说明,HashMap内部是一个数组,Object key 通过hash得到数...

dlmk73708的博客 147

计算机控制技术及应用

《计算机控制技术及应用》通过总结作者的科研成果和吸收国内外的先进理论、方法和技术,以计算机控制系统的网络化、开放化、智能化和集成化发展趋势为主线索,主要介绍计算机控制系统的基本概念和计算机控制系统的典型形式,计算机控制系统的数学描述与基本分析方法,以及数字PID控制器、最少拍控制系统、达林算法、状态变量设计法等设计方法及其各种改进算法。重点突出计算机控制系统输入输出通道接口的设计方法和典型控制系统的设计案例与实现方法等。

HashMap源码分析(一)

1.HashMap特点 1.HashMap可以接受null键值和值 2.HashMap是非synchronized的 3.存储的是键值对。 4.提一句HashMap和HashTab特点不同 。hashTable是线程安全的且不接受null的键值对 2. 概念 hashing(散列法或哈希法) 散列法(hashing):是将字符串转换为固定长度数值或索引值的方法 散列表特点:由于通...

lin_henry的博客 232

HashMap源码分析(一)(超级详细)

HashMap1.8和1.8之前的源码差别很大目录简介数据结构类结构属性构造方法增加1.HashMap简介HashMap基于哈希表的Map接口实现,是以key-value...

日拱一兵 660

HashMap源码分析<一>

还是从我们使用者的角度一步一步来分析吧。首先我们一般 Map map=new HashMap(); 构造方法源码如下。 其实只是初始化了一个装载因子,这个变量干啥用的呢? loadFactor译为装载因子。装载因子用来衡量HashMap满的程度。loadFactor的默认值为0.75f。计算HashMap的实时装载因子的方法为:size/capacity,而不是占用桶的数量去除以capacity。 public HashMap() { this.loadFactor = DEFAULT_

d_o_n_g2的博客 139

HashMap源码分析详解(一)

HashMap源码 1.hash算法介绍 散列表,又称哈希表,基于快速存取。时间换空间的算法。理解为线性表。 根据关键码值(key,value)而直接进行访问的数据结构,通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录,加快查找的速度。 有冲突:两个元素通过散列函数得到的地址相同,两个元素成为“同义词” 2.hashmap源码分析 ○构造方法 public HashMap(Map<? extend...

哈哈的博客 157

HashMap源码分析(一)——逐行分析

首先,我们要了解一下HashMap的存储方式 既然名字包含Hash,不难看出他是以hash值作为地址存储的,更确切的讲他是以哈希桶aka链地址的方式存储元素的 如果不了解什么是哈希桶,或者想先看一下HashMap的实现特点参见——HashMap实现特点——基于JDK文档 哈希冲突采用的是哈希桶,桶中元素使用链表存储,但是如果元素过多,那么就会采用树的...

weixin_33862514的博客 81

java对hashmap源码分析一

第一回 HashMap源码实现 hashCode() public int hashCode() { int h = hash; if (h == 0 && value.length > 0) { hash = h = isLatin1() ? StringLatin1.hashCode(value) : StringUTF16.hashCode(value);

sk142536的博客 280

HashMap源码分析(一)

之前有写到ArrayList的源码分析,欢迎大家点开我的头像查看 对于HashMap这个类大家一定不陌生,想必多多少少用过或者了解过,今天我来和大家谈谈HashMap的源码,JDK为1.8 继承AbstractMap类,实现map接口等等 当你不设置它的容量时默认的容量大小  为16 这个属性代表着它的最大容量,大小可以理解为2的30次方 负载因子,如果构造方法没有指定负载因...

beyond丿灬的博客 175

【Java集合类源码分析】HashMap源码分析一

HashMap是基于哈希表(拉链法)实现的,每个元素都是一个key-value对,其内部通过单链表解决冲突,容量不足(超过了阈值)时,同样会进行扩容。

只有那些疯狂到认为自己可以改变世界的人,才可以真的改变世界 528

HashMap 1.8的源码分析一

HashMap 1.8的源码分析一 public class HashMap&lt;K,V&gt; extends AbstractMap&lt;K,V&gt; implements Map&lt;K,V&gt;, Cloneable, Serializable { private static final long seria...

maxchenBug的博客 166
上一篇: 架构演化
下一篇: HashMap源码分析(二)
Coder_Qiang
博客等级 码龄10年 33粉丝 39原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Coder_Qiang

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值