HashMap设计及实现原理

1.HashMap的数据结构

这里先来讲一下数组和链表的优缺点。

1.1数组和链表

数组存储区间是连续的,占用内存严重,因此它的空间复杂的很大。但数组的二分查找时间复杂度小,为O(log2n);

其特点是:寻址容易,插入和删除困难;

链表存储区间离散,占用内存比较宽松,故空间复杂度很小,但时间复杂度很大,达O(N)。

其特点是:寻址困难,要一个一个遍历,插入和删除容易。

1.2HashMap的数据结构

为了设计出更好的兼顾这两者优点的数据结构,HashMap借鉴了数据及链表的数据结构,运用拉链法(hashmap的实现方式之一),拉链法的实现原理图如下:

即HashMap的是由“数组+链表“组成;一个长度为16的数组中,每个元素存储的是一个链表的头结点。那么这些元素是按照什么样的规则存储到数组中呢。一般情况是通过hash(key)%len获得,也就是元素的key的哈希值对数组长度取模得到。比如上述哈希表中,91%16=11,155%16=11,171%16=11,所以91,155,171都存储在数组下标为11的位置。

  HashMap其实也是一个线性的数组实现的,所以可以理解为其存储数据的容器就是一个线性数组。这可能让我们很不解,一个线性的数组怎么实现按键值对来存取数据呢?这里HashMap有做一些处理。

  首先HashMap里面实现一个静态内部类Entry,其重要的属性有 key , value, next,从属性key,value我们就能很明显的看出来Entry就是HashMap键值对实现的一个基础bean,我们上面说到HashMap的基础就是一个线性数组,这个数组就是Entry[],Map里面的内容都保存在Entry[]里面。

/** /**
     * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two. * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two.
                    transient是关于序列化的一个关键字,具体实现可以百度,这里不做概述
     */ */

transient Entry[] table;

2.关于HashMap的存取实现(put、get操作等)

可以参考http://blog..net/vking_wang/article/details/14166593

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