Java數據結構之004--HashMap

數組和鏈表都是存儲一個對象，HashMap 存儲數據是以 一對數據來存儲，即鍵值對【key(對象）---->value（對象）】。

JDK1.8版本以前，HashMap的實現： 數組 + 鏈表；

JDK1.8版本以後，HashMap的實現： 數組 + 鏈表 / 二叉樹（紅黒樹）；

數組的默認大小是16，加載因子【DEFAULT_LOAD_FACTOR】默認值是0.75f，表示當數組容量達到75%，數組會被從新擴充。數組的最大容量是整數最大值的一半。

 

HashMap存儲數據結構中鏈表與二叉樹的轉化條件：  是鍵值對的總數大於64，且

a.在擴容時，當哈希表中數組同一個位置的鏈表長度大於8時（閥值），那麼會把鏈表轉換成紅黑樹，來提升查詢效率；

b.在擴容時，當哈希表中數組同一個位置的鏈表長度小於6時（閥值），那麼會把紅黑樹轉換成鏈表，來提升查詢效率。

閥值爲何是8 和 6？ （防抖）減小鏈表與二叉樹之間的轉換頻率，避免影響性能。

 

哈希表：這個是由於存儲數據的方式被稱爲哈希（算法），Object類中hashCode方法是一個本地方法：表示此方法的具體實現是由 C、C++來實現的，哈希值（）。

　　　　同一個對象，咱們要保證在運行期hashCode值是相同的，若是不一樣那麼此對象在哈希表中會有內存泄露問題。

內存泄露：因爲對象在運行過程當中，hashCode不一樣，致使該對象在哈希表中沒法找到。

哈希表存儲數據的算法：經過計算key對象的hashCode值，來確認key對象在哈希表數組中的存儲位置，目的是爲了能夠經過計算hash值快速的查找對象。同一個對象，hashCode值相同，不一樣的對象，hashCode可能相同，由於整數是有限的。

使用hashCode計算對象的hash值：return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)。

 

怎麼擴容？初始化大小？

a.在第一次put數據的時候初始化；

b.在put方法中實現，擴容算法是 oldCap << 1  表示乘於2；

c.每次擴容哈希表，會致使全部已存儲的對象從新計算哈希值，存儲到新的哈希表中（從新散列）。因此在hashMap中，對象所在的位置不保證永遠不變（無序），從新散列會致使從新計算全部對象，消耗性能，在可預知的狀況下，散列次數越少越好。

 

HashMap的優勢與缺點？

優勢：取值快，數據量越大越明顯；

缺點：線程不安全，避免頻繁散列（rehash）。合理的使用new HashMap<>(initialCapacity);初始容量，來減小散列。