HashMap小结

最新推荐文章于 2023-03-10 18:56:56 发布

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踏踏实实积累，不要浮躁！！！

1：为什么用HashMap

HashMap 是一个散列桶（数组和链表），它存储的内容是键值对(key - value)
HashMap采用了数组和链表的数据结构，能在查询和修改方面继承了数组的线性查找和链表的寻址修改
HashMap是线程不安全的
HashMap可以接受null键和值，而HashTable不能

解释为什么 HashMap可以接受 null 键和值

a：如果 k 值传入的是 null ，得到的hash 值是0

b：解析 HashMap put的源码逻辑 TODO

2：HashMap工作原理？

HashMap是基于hashing的原理，我们使用put(key,value)存储对象到HashMap中，使用 get(key)从HashMap中获取对象，调用Put方法时通过key的hashcode值找到Map数组的bucket位置来存储Node对象，具体流程如下

1：对key求Hash值，然后计算下标
如果没有碰撞直接放入桶中
如果发生碰撞，以链表的方式放在后面（用链表法来解决冲突）
如果链表长度超过阀值 TREEIFY_THRESHOLD（8）会改造成 rbTree 当元素个数小于6的时候又转换成链表
如果节点已经存在，会替换原来的value值
如果桶满了（初始容量16 * 负载因子0.75）就需要 resize操作扩容到之前的两倍

3：有什么方法可以减少碰撞

扰动函数可以减少碰撞，尽量确保两个不相等的对象返回不同的hashcode，这样能减少碰撞的几率（扰动函数其实就是Hash函数内部的实现原理 TODO 里面具体的实现细节还不清楚）
使用不可变的，声明为final的对象做key，并且采用合适的hashcode和equals方法，在hashmap中Keyi值不可变是必要的

4：HashMap中 hash函数的实现

static final int hash(Object key) {
    if (key == null){
        return 0;
    }
     int h;
     h=key.hashCode()；返回散列值也就是hashcode
      // ^ ：按位异或
      // >>>:无符号右移，忽略符号位，空位都以0补齐
      //其中n是数组的长度，即Map的数组部分初始化长度
     return  (n-1)&(h ^ (h >>> 16));
}

解释：

1：求出key的hash值

2：将hash值高16位不变，低16位与高16位取异或

3：n表示桶的长度，通过(n -1) & 上面取的值得到桶的序号（其实就是取模这种方式更高效）

5：为什么不用二叉查找树，而用红黑树

红黑树可以解决二叉查找树，在特殊情况下性能退化的问题（可能会退化成链表，查找的时间复杂度O(n)），

6：说说你对红黑树的见解

每个节点非黑即红
根节点是黑色的
如果节点是红色的，那么子节点一定时黑色的，反之不一定
每个叶子节点都是黑空
从根节点到叶子节点的路径，每条路径都包涵数目相同的黑色节点（黑色高度相同）

7：HashMap什么情况下会发生死循环

TODO

8：CurrentHashMap 原理

最大的特点是引入了 CAS （compare and swap）借助Unsafe来实现，采用cpu指令来保证（CAS操作的过程，内存值V，旧的预期值A，要修改的新值B 当且仅当预期值A和内存值V相等时才会将B值更新到V值中去）
分段锁降低了锁的粒度
TODO

TODO

9：CAS操作会出现的问题

TODO

10：能用currenthashmap代替hashtable嘛？

可以的

11：currenthashmap在java8中有个bug，会进入死循环

原因是递归创建currenthashmap对象，该bug在1.9已经修复

场景重现如下

public class ConcurrentHashMapDemo{

    private Map<Integer,Integer> cache =new ConcurrentHashMap<>(15);

    public static void main(String[]args){
        ConcurrentHashMapDemo ch =    new ConcurrentHashMapDemo();
        System.out.println(ch.fibonaacci(80));
    }

    public int fibonaacci(Integer i){
        if(i==0||i ==1) {
            return i;
    }

    return cache.computeIfAbsent(i,(key) -> {
        System.out.println("fibonaacci : "+key);
        return fibonaacci(key -1)+fibonaacci(key - 2);
    });

    }
}

TODO 原因解释？？？