hashmap的實現原理陣列 entry

hashmap在日常工作中使用場景非常多，程式設計師都知道是hashmap是執行緒非安全的，但是底層是以什麼方式儲存的？本人仔細研讀了一下原始碼，也只是掌握了核心的儲存功能，並沒有把全部**看明白，但是對於理解hashmap的儲存結構完全夠了。

儲存結構

hashmap底層是以陣列方式進行儲存。將key-value對作為陣列中的乙個元素進行儲存。

key-value都是map.entry中的屬性。其中將key的值進行hash之後進行儲存，即每乙個key都是計算hash值，然後再儲存。每乙個hash值對應乙個陣列下標，陣列下標是根據hash值和陣列長度計算得來。

由於不能的key有可能hash值相同，即該位置的陣列中的元素出現兩個，對於這種情況，hashmap採用鍊錶形式進行儲存。

下圖描述了hashmap的儲存結構圖

entry結構分析

entry是hashmap中封裝key-value鍵值對的，主要包括如下屬性

static
class entryimplements map.entry
public
final
k getkey
()         public
final
v getvalue
()         // 同乙個key時，新值替換舊值，返回舊值
public
final
v setvalue
(v newvalue) 
// key值重寫equals方法
public
final
boolean
equals
(object o) 
return
false
;        }
// 重寫hashcode值
public
final
inthashcode
()         public
final
string tostring
()       // 其他方法省略
}

hashmap屬性分析hashmap的屬性分析

public class
hashmap
,v>
extends
abstractmapimplements map, cloneable, serializable
;    /**
* 最開始時，hashmap是乙個空陣列。
*/transient entry table = (entry) empty_table;
/*** map的元素的個數
*/transient int size;
/** hashmap的實際儲存空間大小。這個空間是總空間*載入因子得出的大小。
* 比如預設是16，載入因子是0.74。則threshold就是12。
*/int threshold;
/*** 載入因子，即使用空間達到總空間的0.75時，需要擴容。
*/final
float loadfactor;
/***
*/transient int modcount;
/***  threshold這個值的最大值就是integer.max_value
*/static final
int alternative_hashing_threshold_default = integer.max_value;

put方法put（key,value）方法是hashmap中最重要的方法，使用hashmap最主要的就是使用put,get兩個方法。put方法底層儲存又是什麼呢，我們可以從put方法的原始碼進行分析

public
v put
(k key, v value) 
// 如果key為null，則將null放入元素的第乙個位置
if(key == null
)            return
putfornullkey(value);
// 計算key的hash值    
inthash = hash(key);
// 根據key的hash值，陣列長度計算該entry的陣列下標
inti = indexfor(hash, table.length);
/****如果當前key的已經存在於map中，則將新值替換成舊值。
**/for
(entrye = table[i]; e != null
; e = e.next) 
}// 如果是新的key需要儲存，則增加操作次數modcount++
modcount++;
// 將新增key-value鍵值對新增中map中。
addentry(hash, key, value, i);
return
null
;    }

addentry方法addentry方法是將新增的key-value鍵值對存入到map中。該方法主要完成兩個功能：

1.1. 新增新元素前，判斷是否需要對map的陣列進行擴容，如果需要擴容，則擴容空間大小是多少?

1.2. 對於新增key-value鍵值對，如果key的hash值相同，則構造單向列表。

從原始碼分析結果如下：

/** ** hash:key的hash值 ** key:儲存的鍵 ** value：儲存的value物件值 *** bucketindex：陣列下標位置，即key-value在陣列中的位置。 **/void addentry(int hash, k key, v value, int bucketindex) // 往陣列中新增新的key-value鍵值對 createentry(hash, key, value, bucketindex);

}

createentry該方法主要完成兩個功能，第一是新增新的key到entry陣列中，第二就是對於不同key的hash值相同的情況下，在同乙個陣列下標處，構建單向鍊錶進行儲存。

void
createentry(int
hash, k key, v value
, int
bucketindex)

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