NSDictionary底層實現原理

筆者自語: 當有一個面試官問我NSDictionary底層實現原理，我平時開發的時候只是會用而已，哪裏知道它的內部實現原理呀，一臉懵逼的樣子，感受跟那個面試的人相差甚遠，如今有空來系統整理一下我本身對NSDictionary內部實現原理的理解，真的理解了對你只有好處沒有壞處，永遠不要說我會用就完了，那只是初級開發工程師的要求不是嗎？廢話很少說，但願各位引發重視。

一言以蔽之： 在OC中NSDictionary是使用hash表來實現key和value的映射和存儲的。

那麼問題來了什麼是hash表呢？

哈希表（hash表）：又叫作散列表，是根據關鍵碼值（key value）而直接訪問的數據結構。也就是說它經過關鍵碼值映射到表中一個位置來訪問記錄，以加快查找的速度。這個映射叫作函數，存放記錄的數組叫作哈希表。

讀到此處咱們獲得一個關鍵信息：所謂哈希表就是一個數組，數組中每個元素稱爲一個箱子（bin），箱子中存放的是鍵值對。看一個示意圖就一目瞭然了：

hash表存儲過程簡單介紹：

1. 根據key值計算出它的hash值h；
2. 假設箱子的個數是n，那麼鍵值對應該放在第（h%n）個箱子中。
3. 若是該箱子中已經有了鍵值對，就是用開放尋址法或者拉鍊法解決衝突。使用拉鍊法解決哈希衝突時，每一個箱子實際上是一個鏈表，屬於同一個箱子的全部鍵值對都會排列在鏈表中。

依此咱們得出結論： OC中的字典實際上是一個數組，數組中每個元素一樣爲一個鏈表實現的數組，也就是數組中套數組。

那麼對應在oc中字典是如何進行存儲的呢？

在oc中每個對象建立時，都默認生成一個hashCode,也就是通過hash算法生成的一串數字，當利用key去取字典中的value時，如果使用遍歷或者二分查找等方法，效率相對較低，因而出現了根據每個key生成的hashCode將鍵值對放到hasCode對應的數組中的指定位置，這樣當用key去取值時，便沒必要遍歷去獲取，既能夠根據hashCode直接取出。由於hashCode的值過大，或許通過取餘獲取一個較小的數字，假如是對999進行取餘運算，那麼獲得的結果始終處於0-999之間。可是，這樣作的弊端在於取餘所獲得的值，多是相同的，這樣可能致使徹底不相干的鍵值對被新的鍵值對（取餘後值key相等）所覆蓋，因而出現了數組中套鏈表實現的數組。這樣，key值取餘獲得值相等的鍵值對，都將保存在同一個鏈表數組中，當查找key對應的值時，首先獲取到該鏈表數組，而後遍歷數組，取正確的key所對應的值便可。

至此NSDictionary的底層原理算是基本上講透徹了，但願對看到者有必定的啓示做用，那麼筆者就心滿意足了。