HashMap底层原理

一、HashMap底层

1.HashMap的实现原理及应用场景？

2.HashMap存在大量Hash冲突怎么办?如何伪造Hash冲突？

3.HashMap大小、如何实现动态扩容，什么时候ReHash？

4.HashMap改变所占的内存空间？改变数据查询性能（改变哈希因子）?

5.如何实现线程安全的HashMap？

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一、实现原理及应用场景？

1.实现原理？

（1）HashMap是基于散列法（又称哈希法hashing）的原理，使用put（key，value）存储对象到HashMap中，使用get（key）从HashMap中获取对象。

（2）当给put()方法传递键和值时，我们先对键调用hashCode()方法，根据返回的hashCode用于找到bucket（桶）位置来储存Entry对象。”HashMap是在bucket中储存键对象和值对象，作为Map.Entry。并不是仅仅只在bucket中存储值。

二、哈希冲突？HashMap中如何解决哈希冲突？如何伪造hash冲突？如果2个键的hashcode相同，如何获取对象？

1.哈希冲突？

HashMap中主要是通过key值来计算HashCode值，如果hash值相同就会出现hash碰撞；

2.如何解决散列值冲突问题？

（1）链表法：HashMap底层是通过链表来解决hash冲突的，使用LinkedList存储对象（存储位置一般为hash（key）%len）,这时bucket里边存储的不是一个Entry,而是一个Entry链；

（2）开放地址法：通过探测算法，如果某个槽位被占据，就查找下一个可以使用的槽位。

3.如何伪造hash冲突？

（1）因为HashMap的初始大小16,在hashmap里面放了超过16个元素，并且屏蔽它的resize()方法，不让它去扩容。这时HashMap的底层数组Entry[]   table结构如下: 

 

4.2个hashcode值相同时如何取对象？

首先根据键对象的hashcode找到bucket位置，然后根据keys.equals()方法去找LinkedList中正确的节点对象。

三、HashMap大小，如何实现动态扩容，什么时候ReHash？

1.HashMap默认大小为16

2.如何实现动态扩容、何时Rehash,？

（1）默认负载因子为0.75，当map填满了75%的bucket时，需要进行扩容，这个时候就会进行rehash操作，当size达到threshold时会调用resize函数进行扩容；

（2）将会创建2倍HashMap大小的bucket数组，并将原来的对象放入新的bucket数组中。

四、HashMap改变所占的内存空间？改变数据查询性能（改变哈希因子）?

1.HashMap改变所占的内存空间？改变数据查询性能（改变哈希因子）?

负载因子默认0.75，减小负载因子，增加hash表所占的内存空间，提高数据的查询性能。