装载因子的作用是什么? loadFactor 用于计算 HashMap 的阈值,当散列表内的节点个数超过阈值时,散列表就会进行扩容。
碰撞过多怎么办/扩容的原理?当节点数超过阈值,内部会新建一个比原来散列表大小大两倍的新散列表,然后将老散列表内的节点重新散列到新散列表中。
当散列表一个 bucket 桶上的单链表过长导致查询效率过低怎么办?jdk1.8 加入了红黑树解决此问题,当单链表长度超过 8 的时候会转换成红黑树,红黑树的查询效率是O(logn),但由于红黑树结构更消耗内存,因此单链表超过 8 个节点才会转成红黑树。
HashMap 和 HashTable 的区别?HashMap 相对 HashTable 的区别就在于不同步以及可以用null键。但为什么一般不用HashTable呢,因为HashTable用的是 synchronized 关键字,特别耗时,所以一般同步也就会用 concurrentHashMap。而且 HashMap 真的想同步的话,也可以用 Collections.synchronizedMap(new HashMap) 。
存储键值对的流程是怎样的?调用 put 方法,如果散列表为空则创建,首先根据 key 计算得出 hash 值,又根据 hash 得出对应的桶的位置,若这个桶上还没有节点,那么直接添加到桶中,如果有节点则遍历单链表或红黑树,发现有相同 hash 值和相同 key 的节点,直接替换它的 value,如果没有找到相同节点就加入到单链表的尾部。最后如果节点数量超过阈值,那么扩容。
hash 函数为什么高低位异或?数组的长度一般来说都不大,如果直接拿 key 的 hashCode 来取模,那么都是拿二进制的低位进行与运算,会有很大几率产生碰撞,高16位和低16位异或就会让高位也参与计算,此时碰撞概率会大大减少。
初始容量是否有必要设置?有必要,在大概知道数据量的前提下,尽量设置对应的容量,减少扩容次数,扩容耗费性能。
HashMap 的工作原理?HashMap 是一个键值对存储的数据结构,其内部结构是一个散列表。当执行 put 操作时,会根据 key 计算得出 hash 值,又根据 hash 得出对应的桶的位置,若这个桶上还没有节点,那么直接添加到桶中,如果有节点则遍历单链表或红黑树,发现有相同 hash 值和相同 key 的节点,直接替换它的 value,如果没有找到相同节点就加入到单链表的尾部(红黑树)。最后如果节点数量超过阈值即 loadFactor * capacity,那么扩容两倍。当执行 get 获取时,会计算出 key 的 hash 值,找到对应 bucket 桶的 index,如果该索引下没有节点则直接返回null,如果有节点则在单链表内遍历查找或在红黑树内查找。
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