Class HashMap筆記

    實現接口：Serializable, Cloneable, Map<K,V>

    派生自AbstractMap<K,V>

 

    HashMap與HashTable的操做幾乎相同，除了HashMap是非同步的，而且容許null的value和key。不保證map的順序固定。

    若是hash函數恰當的在桶之間分配元素，能夠實現常數級性能的get和put操做。迭代器須要的時間是與hashMap的容量加上key-value映射數目成比例，所以初始化容量不要設得過高或者the load factor too low。

    HashMap有兩個影響性能的參數：initial capacity和load factor。capacity是hash表中桶的數目，load factor是在hash表的capacity自動增加前能填滿到哪一種程度的衡量參數。當哈希表中entry的數目超過load factor設定和當前capacity之積，hash表將從新哈希（內部數據結構會重構），hash表的大小會接近差很少原來的兩倍。

    默認的load factor=0.75。太高的load factor會下降空間開銷，可是會增大大部分HashMap操做的開銷。若是initial capacity比最大數目的entry/load factor還大，則rehash操做不會發生。

    HashMap不是線程安全的，即多個線程同時訪問哈希表，至少有一個對map結構作了修改（包括add，delete一個或多個map映射，不包括對已有key的value進行修改），必須在外部進行同步。同步的操做一般經過一些封裝了map的對象來實現。也能夠在建立時用Collections.synchronizedMap：

Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));

    若是map在迭代器以外作告終構性的改動，迭代器會拋出ConcurrentModificationException。

    Fail-fast iterator工做在一個獨立的線程中，並擁有一個mutex鎖。Iterator建立後會創建一個指向原來對象的單鏈索引表，當原來的對象數量發生變化時，這個索引表的內容不會同步改變，索引當索引指針日後移動時就找不到要迭代的對象，因此fail-fast原則的iterator會立刻拋出上述異常。但當Map中只有一個元素時，這種異常不會被拋出。

 

    initialCapacity和loadfactor的默認值分別是16和0.75。在HashMap的源碼中，定義了

    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

    而且註釋說明：Must be a power of two.

    此外，最大Capacity是1<<30

    inflateTable(int toSize)： 初始化table，本質上新建了一個capacity大小的Entry數組；

 

總結：

1. HashMap是一個Entry數組，數組個數是2的x次方，數組每一個單元用「桶」描述，每一個桶都有一個對應的Entry鏈，保存了hash到該桶的數據；

2. HashMap有兩個參數，容量和負載因子，分別表示桶的個數和桶個數自動增加的衡量參數，默認是16和0.75，當entry（即key-value對）的總個數超過指定閾值（容量×負載因子），則桶的個數以原來兩倍大小遞增，並從新進行hash計算；

3. HashMap的put和get操做都是常數級，迭代器的操做與容量和entry數目之和成比例；

4. fast-fail迭代器，當使用迭代器時，若是在迭代器外部對HashMap作告終構性的改動，則迭代器拋出concurrentModificationException；

5. HashMap是非同步的；

6. HashMap採用鏈地址法解決衝突；

7. HashMap的hash()計算，對每一個key的hashCode還進行一次計算，目的是防止低質量的hashCode：

 h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);

        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);

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    有關hash的詳細描述能夠參考http://www.iteye.com/topic/709945 

    經過hash以後，給定hashCode的每四位都作了不重複的^運算。儘量的保證了hashCode每一位的變化都能參與到Entry數組的hash計算中。