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跟小弟我一起阅读Java源代码之HashMap

发布时间: 2013-01-22 10:23:54 作者: rapoo

跟我一起阅读Java源代码之HashMap(一)

最近闲的很,想和大家一起学习并讨论下Java的一些源代码以及其实现的数据结构,

不是什么高水平的东西,有兴趣的随便看看

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1. 为什么要用Map,以HashMap为例

? ? 很多时候我们有这样的需求,我们需要将数据成键值对的方式存储起来,根据key来获取value(value可以是简单值,也可以是自定义对象)

? ? 当然用对象数组也能实现这个目的,查找时可以遍历数组,比较关键字来获取对应的value

? ? 从性能上来讲,遍历大数组会消耗性能

? ? 从API易用性来讲,需要自己实现查找的逻辑

? ? 所以用HashMap是必要的? ??

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2. HashMap的数据结构是怎么样的

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? ? 我一直对HashMap的内部结构很好奇,看了源码之后发现他是用散列实现的,即基于hashcode

? ? 大体思想是这样的

? ? 1. 首先建立一个数组用来存取数据,假设我们定义一个Object[] table用来存取map的value

这个很容易理解,key存在哪里呢?暂时我不想存储key

? ? 2.?获得key的hashcode经过一定算法转成一个整数

? ? ? ? index,这个index的取值范围必须是0=<index<table.length,然后我将其作为数组元素的下标

? ? ? ? 比如执行这样的操作:table[index] = value;

? ? ? ? 这样存储的问题解决了

? ? 3. 如何通过key去获取这个value呢

? ? ? ? 这个太简单了,首先获取key的hashcode,然后通过刚才一样的算法得出元素下标index

? ? ? ? 然后value = table[index]

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简单的HashTable实现如下

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public class SimpleHashMap {private Object[] table;public SimpleHashMap() {table = new Object[10];}public Object get(Object key) {int index = indexFor(hash(key.hashCode()), 10);return table[index];}public void put(Object key, Object value) {int index = indexFor(hash(key.hashCode()), 10);table[index] = value;}/** * 通过hash code 和table的length得到对应的数组下标 *  * @param h * @param length * @return */static int indexFor(int h, int length) {return h & (length - 1);}/** * 通过一定算法计算出新的hash值 *  * @param h * @return */static int hash(int h) {h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);}public static void main(String[] args){SimpleHashMap hashMap = new SimpleHashMap();hashMap.put("key", "value");System.out.println(hashMap.get("key"));}}
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这个简单的例子大概描述了散列实现hashmap的过程

但是还很不成熟,我发现至少存在以下两个问题

1. hashmap的size是固定的

2. 如果不同的key通过hashcode得出的index相同呢,这样的情况是存在的,如何解决?

请看系列文章二

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