面试中的HashMap、ConcurrentHashMap和Hashtable,你知道多少?

2020/2/23 23:17:38

本文主要是介绍面试中的HashMap、ConcurrentHashMap和Hashtable,你知道多少?,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

前言

学过数据结构的读者们想必其实也都学过HashMap,面试官问你的时候,想来你都是很清楚的知道HashMap是怎样的一个构成?确实很简单,就是数组加链表嘛。那再问你HashtableHashMap的区别是什么?脑子也不用想,又能出来一个答案线程安全和线程不安全,Hashtable不允许存在空值呗。那继续往深处问,HashMap是怎么做性能优化的?这个时候你是怎么样的反应呢?如果知道红黑树,那就能答出来;不知道的话那不是就凉了,因为这个时候连ConcurrentHashMap都需要放弃回答了!!!

思维导图

HashMap源码导读

其实思路大致都是相同的,所以这里只分析一个HashMap,先贴出他的几个常见用法。

HashMap hashMap = new HashMap();
hashMap.put(key, value);
hashMap.get(key);
复制代码

主要从这个方面对HashMap的整个工作流程进行分析。

HashMap()

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        // 对数组的一个保护,不能超过int最大值范围
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);
        this.loadFactor = loadFactor;
        this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
    }

    public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }

    public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
    }

    public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        putMapEntries(m, false);
    }
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其实在无参构造方法,我们并没有看到所谓的数组的初始化,他只对我们的负载因子做了一个初始化,也就是我们一直常说的0.75f,但为什么是0.75f呢,只能说是一个经验值,也就是经验所致,因为0.5f时空间太浪费,1f时容易出现极端情况,当然也不是随便定的,设计师肯定是做了很多的测试的,但依旧是一个经验值,或者说是测试后的最优解。

回到我们之前的问题,既然我们学习的时候学到过HashMap是一个数组+链表。那做第一个思考为什么初始化不见了? 先带着这样的问题继续啊往下走。

先看看自己动手初始化容量构造函数,最后都会调用下方的tableSizeFor()方法。

static final int tableSizeFor(int cap) {
        int n = cap - 1;
        n |= n >>> 1;
        n |= n >>> 2;
        n |= n >>> 4;
        n |= n >>> 8;
        n |= n >>> 16;
        return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
    }
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本质意思就是把数值变成2的指数倍,这样的好处是计算方便处理。但是出现同样的问题,没有初始化,这里也只看到了容量。问题继续保留。

put(key, value)

public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true); // 1
    }
// 由注释1直接调用的方法putVal()
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        // 第一次来判断的时候,显然的tab是一个空,因为在构造函数中,我们并没有看到他的初始化,那么必然要调用resize()方法。
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length; // 2,未能初始化而必然调用的方法
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                   

这篇关于面试中的HashMap、ConcurrentHashMap和Hashtable,你知道多少?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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