热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂

本篇内容介绍了“HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带

本篇内容介绍了“HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

1.什么是HashMap?

    

    HashMap是Java中的集合类,是存放键值对形式的数据(Key和Value),例如QQ账号和QQ密码,QQ账号就是Key而密码则是Value。如下图所示(假如QQ账号为123456,密码为abcdef)


HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂


    

    运行结果如下所示



HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂



    如果存放相同的Key,那么Value将会被覆盖,类似于QQ更改密码,账号不会变,只有密码会进行更改。



HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂



    运行结果如下所示

    


HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂



2.为什么扩容2的n次幂?



    首先先看一下HashMap中的putVal方法(存值的)和resize方法(扩容的),之所以HashMap扩容是2的n次幂和这两个方法有千丝万缕的联系。



    通过putVal方法可以看出来HashMap在存值时会先把key的hash值和扩容后的长度进行一次按位与运算,其中hash是在hash方法中把key进行计算后的出来的结果,n是扩容的长度(也就是数组的长度,默认为16),然后判断是否hash碰撞在进行不同的存储。如下图源码所示。



HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂



    通过resize方法可以看出来扩容时会新建一个tab,然后遍历旧的tab,将旧的元素进行e.hash & (newCap - 1)的计算添加进新的tab中,也就是(n - 1) & hash的计算方法,其中n是集合的容量,hash是添加的元素经过hash函数计算出来的hash值。如下图源码所示。




HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂

HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂


    之所以这样2n扩容和上面的两个方法有极大的关系,首先他们都使用了按位与运算,按位与运算就是把值先变成二进制然后进行运算,如果有0则为0,都为1时则输出为1,HashMap默认容量为16那么在存放到数组时就是n-1也就是15,而15二进制则是1111扩容后为32-1及11111111

,如果都为1的情况下是可以极大的减少hash碰撞,增加效率的。



    通过下面例子来看一下当容量为11111111时按位与运算的结果,通过下面的结果可以看出来结果很分散,大大减少了hash碰撞的发生。


HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂

    再看一下当容量不为11111111而是为其他值的时候,通过下面的结果可以看出,1、2、4跟不同的值进行hash运算但是结果却是相同的,也就是发生了hash碰撞。


HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂

    通过上面的对比可以看出来11111111和其他值

比较大大的减少了hash碰撞的发生,这样就是为什

么HashMap为什么扩容采用2的n次幂的原因。


“HashMap的介绍以及扩容为什么是2的n次幂”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注编程笔记网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!


推荐阅读
  • Java面试 HashMap、HashSet源码解析
    本章所有源代码基于JDK1.8版本HashMap和HashSet是JavaCollectionFramework的两个重要成员,其中HashMap是Map接口的常用实现类,Hash ... [详细]
  • 本篇文章给大家分享的是有关Java中怎么对HashMap按键值排序,小编觉得挺实用的,因此分享给大家学习,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获,话 ... [详细]
  • 缓存这个东西就是为了提高运行速度的,由于缓存是在寸土寸金的内存里面,不是在硬盘里面,所以容量是很有限的。LRU这个算法就是把最近一次使用时间离现在时间最远的数据删除掉。先说说List:每 ... [详细]
  • Java之HashMap在多线程情况下导致死循环的问题
    PS:不得不说Java编程思想这本书是真心强大..学习内容:1.HashMap<K,V>在多线程的情况下出现的死循环现象当初学Java的时候只是知道HashMap< ... [详细]
  • 01Map集合概述A:Map集合概述:我们通过查看Map接口描述,发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合,它们存储数据的形式不同a:Collection中的集合 ... [详细]
  • 手写HashMap,快手面试官直呼内行
    手写HashMap,快手面试官直呼内行-手写HashMap?这么狠,面试都卷到这种程度了?第一次见到这个面试题,是在某个不方便透露姓名的Offer收割机大佬的文章:这……我当 ... [详细]
  • 本文探讨了如何通过Service Locator模式来简化和优化在B/S架构中的服务命名访问,特别是对于需要频繁访问的服务,如JNDI和XMLNS。该模式通过缓存机制减少了重复查找的成本,并提供了对多种服务的统一访问接口。 ... [详细]
  • 本文探讨了如何高效地计算数组中和为2的幂的偶对数量,提供了从基础到优化的方法。 ... [详细]
  • 在Effective Java第三版中,建议在方法返回类型中优先考虑使用Collection而非Stream,以提高代码的灵活性和兼容性。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了HashSet类,它是Set接口的一个实现,底层使用哈希表(实际上是HashMap实例)。HashSet不保证元素的迭代顺序,并且是非线程安全的。 ... [详细]
  • PHP函数的工作原理与性能分析
    在编程语言中,函数是最基本的组成单元。本文将探讨PHP函数的特点、调用机制以及性能表现,并通过实际测试给出优化建议。 ... [详细]
  • 有2种办法让HashMap线程安全,分别如下:  方法一:通过Collections.synchronizedMap()返回一个新的Map,这个新的map就是线程安全的。这个要求大家习惯基于接口编程 ... [详细]
  • 转载自:http:www.blogjava.netCarpenterLeearchive20160427430268.html总体介绍之所以把HashSet和HashMa ... [详细]
  • 前面花了4章对HashMap、LinkedHashMap以及TreeMap的原理实现进行了讲解,本章对它们进行简单的对比分析。这里简单提一下,为什么前面没有单独一章来讲HashTable,Hash ... [详细]
  • 源码阅读之HashMap(JDK8)
    概述HashMap根据键的hashCode值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null,允许多条记 ... [详细]
author-avatar
孤独丶Angle_251
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有