HashMap

1、HashMap底層實現

簡單的能夠從如下兩個緯度去理解HashMap的底層實現原理。

• 數組：充當索引
• 鏈表：處理碰撞

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HashMap用一個指針數組table，離散化key的做用，當加入一個 key 的時候，經過Hash算法，計算出 key所在的數組下標 i，若是table[i]位置的對象元素爲null的時候，則直接將<key, value>加入便可；可是，若是table[i]位置已經被佔用的話，則會發生衝突碰撞；此時，會在 table[i]上造成一個鏈表。

若是table過小，就會發生頻繁碰撞；此時，查詢時間複雜度由O(1)變爲O(n). 
所以，Hash 表的尺寸和容量很是重要。每次當有新的數據要插入Hash 表時，都會檢查容量有沒有超過 thredshold，若是超過，須要擴容 Hash 表，這須要改變從新計算hash分桶的位置—— rehash，這種操做是比較耗時的。

因此，在建立HashMap實例的時候須要預先估計一下須要處理的數據量的大小，提早將table的大小和裝載因子load factor設置好，減小Hash碰撞的機率，同時也能夠減小擴容hash表的次數，達到節約時間的目的。

2、源碼閱讀

當每次添加新元素都是在鏈表頭部添加元素，那麼，問題來了——爲何會形成死鎖呢？按理說每次在鏈表頭部添加元素的話，不可能出現死鎖現象的。

問題就出在rehash過程，當將舊table元素轉移到新的newTable的時候，咱們一塊來看看transfer()函數的源碼，分析一下緣由。

transfer()源碼以下：

/** * Transfers all entries from current table to newTable. */ void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) { int newCapacity = newTable.length; //Step1 : 首先便利索引數組中的元素，Entry<K,V> e 存儲了鏈表的入口元素 for (Entry<K,V> e : table) { //Step2: 對鏈表上的每個元素進行遍歷，從Hash表的頭部第一個元素開始 while(null != e) { Entry<K,V> next = e.next; if (rehash) { e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key); } int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } } }

總結：

1. 首先便利索引數組中的元素，獲取到鏈表的入口節點
2. 對鏈表上的每個節點遍歷：先將 e.next 指向新 Hash 表的第一個元素（若是是第一次就是 null)，這時候新 Hash 的第一個元素是 e，可是 Hash 指向的倒是 e 沒轉移時候的第一個，因此須要將 Hash 表的第一個元素指向 e.
3. while循環遍歷鏈表節點，直到所有轉移到新的newTable
4. for循環遍歷table，能夠理解爲鏈表的入口頭節點，直到全部索引數組所有轉移到新的newTable

能夠看到轉移過程是逆序的，轉移前鏈表順序是1->2->3，逆序轉移後新的t順序變成 3->2->1。如今就應該才得八九不離十了，是否是有可能在轉移的過程當中 出現1>2>3>1這種狀況，造成一個頭尾相連的鏈表。