斷定Java程序員等級,HashMap就夠了

                                         JDK1.8  HashMap源碼分析

用到的符號:

     ^異運算:兩個操做數相同,結果是;兩個操做數不一樣,結果是1。

     &按位與:兩個操做數都是1,結果纔是1。

1、HashMap概述

     在JDK1.8以前，HashMap採用數組+鏈表實現，即便用鏈表處理衝突，同一hash值的鏈表都存儲在一個鏈表裏。可是當位於一個桶中的元素較多，即hash值相等的元素較多時，經過key值依次查找的效率較低。而JDK1.8中，HashMap採用數組+鏈表+紅黑樹(二叉樹的優化實現是一種平衡二叉樹,能夠下降數的深度)實現，當鏈表長度超過閾值（8）時，將鏈表轉換爲紅黑樹，這樣大大減小了查找時間。

      

 

    jdk1.8以前的hashmap都採用上圖的結構，都是基於一個數組和多個單鏈表，hash值衝突的時候，就將對應節點以鏈表的形式存儲。若是在一個鏈表中查找其中一個節點時，將會花費O（n）的查找時間，會有很大的性能損失。到了jdk1.8，當同一個hash值的節點數不小於8時，再也不採用單鏈表形式存儲，而是採用紅黑樹。

                      

2、瞭解Hash函數

   咱們先了解一下Hash的源碼：

    

    代碼執行過程:若是key爲空,返回0;若是key不爲空,返回原hash值和原hash值無符號右移16位的值按位異或的結果。(把低16位和高16位進行異或運算）。由於低位重複機率計算大,低位和高位異或運算能夠提交數組的利用率,使數組分佈均勻。

    按位異或就是把兩個數按二進制，相同就取0，不一樣就取1。

    好比：0101 ^ 1110 的結果爲 1011,異或的速度是很是快的。

   把一個數右移16位即丟棄低16爲，就是任何小於216的數，右移16後結果都爲0（2的16次方再右移恰好就是1）。

   任何一個數，與0按位異或的結果都是這個數自己。

   因此這個hash()函數對於非null的hash值，僅在其大於等於216的時候纔會從新調整其值。

   可是調整後又什麼好處呢？

   咱們先看下put的時候，這個hash值是怎麼處理（部分源碼）的：

   

    在尋找桶位的時候，這個hash值爲與上table的zise-1，初始爲16，咱們就拿16來舉例.

    覺得算法是hashValue & size - 1 ,此時size-1=15的二進制爲 1 1 1 1 ，也就是任意相似16進制0x?0（二進制最後四位爲0000）的hash值，都會被存儲到位置爲0的桶位上，一個桶中的元素太多，就必定會下降其性能。咱們知道HashMap是一個數組+鏈表，就是在下標相同的位置下面掛一個單項的鏈表,那數組的下標須要計算出來,必須保證在必定的範圍內,是經過【(n-1)&hash】計算機計算的是二進制,好比數組大小必須是2的N次冪,權重是0.75,數組初始值是16,權重等於12(16*0.75)，當等於12數組會擴容。擴容以後對數組進行從新分配。當鏈表的大小大於8的時候會轉化爲紅黑樹。數組下標計算方式:(0101010101010101010101010101&00000000000000000001111)以16來講,十六進制的二進制表示後面的0,N-1的二進制結尾是1111,二者進行與操做最大值是1111，1111的16十六進制是15,而後把Node節點放入這個位置,這樣來計算下標。

總結以下: