在解析HashMap之前需要先了解基本的概念:
- Map:Map是Key-Value键值对映射的抽象接口,该映射不包括重复的键,即一个键对应一个值。Map允许以键值keySet()、值集values()、键-值映射关系集entry()的形式查看某个映射的内容。
- 数组:数组的存储方式在内存上分配固定的连续空间,查询速度快,时间复杂度为O(1);但是在插入和删除的时候需要移动数组 元素,所以插入、删除的时候速度慢,时间复杂度为O(n)。
- 链表:链表的存储方式在内存上是不连续的,每个元素都保存着下一个元素的内存地址,铜鼓哦这个地址找到下个元素,所以链表在查询的时候速度慢,时间复杂度为O(n);在插入和删除的时候速度快,时间复杂度为O(1)。
- Hash表:哈希表的主干就是数组。通过哈希函数计算出键在哈希表中指定的存储位置,称为哈希地址,然后将值存储在这个哈希地址上,通过键就可以之间操作到值,查询、插入、删除等操作的时间复杂度都是O(1)。但是,哈希函数的好坏直接影响到哈希表的操作效率,如会出现浪费存储空间、出现大量冲突(即不同的键计算出来的存储位置是一样的)。那么如何解决冲突呢?常用的方法有如下两种:
- 链地址法(拉链法):采用数组和链表结合的方法,对哈希表中每个哈希地址建立一个线性表,将哈希地址相同的数据存储在线性表中,并将链表的头指针保存在数组中。
- 开放定址法
- HashMap:采用拉链发解决哈希冲突。HashMap是非线程安全的,允许键、值为null,不保证有序,也不保证顺序不随时间变化(哈希表加倍扩容后,数据会有迁移)。
HashMap在JDK7与JDK8中的区别:
JDK1.7 | JDK1.8 | |
数据结构 | 数组+链表 | 数组+链表/红黑树 |
基本组成单元 | Entry数组 | Node数组 |
初始容量 | 16 | 16 |
说明:
- 在JDK1.8中,如果链表的长度超过红黑树的值8,就将链表转化为红黑树;
- 在HashMap的数据结构中,数组是HashMap的主体,链表和红黑树是为了解决冲突的;
- 主干数组的长度一定是2的次幂;
- HashMap中链表和红黑树出现的越少,性能越好;(如果根据key的hashcode定位到的数组位置不含链表,那么对于查找、添加操作很快,仅需一次寻址即可。如果定位到的数组包含链表,对于添加、需要首先遍历链表,存在及覆盖,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方法进行逐一比对查找。)
- 负载因子:默认是0.75,当HashMap当前使用容量大于等于当前大小*负载因子,自动扩容一倍的空间。例子:初始时HashMap的容量是16,16*0.75=12,如果往HashMap中存放的数量超过12时,该HashMap就会将容量扩大一倍。
- 设置值:put(key,value)
- 获取值:get(key)