HashMap implementiert das Schlüsselwertpaarspeicher durch Hash-Tabellen in Java, und sein Kern liegt in schneller Positionierungsdatenorte. 1. Verwenden Sie zun?chst die HashCode () -Methode des Schlüssels, um einen Hash -Wert zu generieren und ihn durch Bit -Operationen in einen Array -Index umzuwandeln. 2. Verschiedene Objekte k?nnen den gleichen Hash -Wert erzeugen, was zu Konflikten führt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Knoten in Form einer verknüpften Liste montiert. Nach JDK 8 ist die verknüpfte Liste zu lang (Standardl?nge 8) und wird in einen roten und schwarzen Baum umgewandelt, um die Effizienz zu verbessern. 3. Bei Verwendung einer benutzerdefinierten Klasse als Schlüssel müssen die Methoden Equals () und HashCode () umgeschrieben werden. 4.. Hashmap erweitert die Kapazit?t dynamisch. Wenn die Anzahl der Elemente die Kapazit?t und Multiplizierung mit dem Lastfaktor (Standard 0,75) überschreitet, erweitern und rehieren Sie sie. 5.

Das interne Arbeitsprinzip von HashMap in Java ist eigentlich nicht kompliziert, aber es kann Ihnen helfen, diese h?ufig verwendete Datenstruktur besser zu verwenden. Einfach ausgedrückt ist HashMap eine Schlüsselwertpaarspeicherstruktur, die über eine Hash-Tabelle implementiert wird. Der Kern liegt darin, wie man den Standort von Daten schnell lokalisiert.

Hash -Funktions- und Array -Indexberechnung

HashMap verwendet ein Array, um Daten intern zu speichern, und jedes Element ist ein Knoten einer verknüpften Liste oder eines rot -schwarzen Baumes (JDK 8 und h?her). Wenn Sie ein Schlüsselwertpaar einfügen, ruft HashMap zuerst hashCode() -Methode des Schlüsselobjekts auf, um eine Ganzzahl zu erhalten, und konvertieren dann die Ganzzahl in den Einweis des Arrays durch eine Reihe von Bitvorg?ngen.

Zum Beispiel:

 map.put ("Apple", 1);

Hier gibt hashCode() von "apple" eine Ganzzahl zurück, und HashMap führt Modulo -Operationen basierend auf der aktuellen Array -L?nge durch, um zu erhalten, welche Position der Schlüsselwert im Array gespeichert werden sollte.

Es ist zu beachten, dass verschiedene Objekte den gleichen Hash -Wert zurückgeben k?nnen, was zu Hash -Konflikten führt.

Umgang mit Hash -Konflikten: verlinkte Listen und rote und schwarze B?ume

Wenn mehrere Schlüssel demselben Array-Index zugeordnet sind, werden diese Schlüsselwertpaare als verknüpfte Liste an dieser Position aufgeh?ngt. Wenn die verknüpfte Liste zu lang ist, nimmt die Suchffizienz ab. Ausgehend von JDK 8, wenn die verlinkte Listl?nge den Schwellenwert überschreitet (die Standardeinstellung betr?gt 8), wird die verknüpfte Liste in einen roten und schwarzen Baum umgewandelt, um die Suchleistung zu verbessern.

Aus diesem Grund empfehlen wir, dass wir beim Anpassen der Klasse als HashMap -Schlüssel gleichzeitig equals() und hashCode() überschreiben müssen - sonst kann dies zu ungenauen Datenzugriff oder Speicherlecks führen.

H?ufige Fragen umfassen:

• Ich habe vergessen, hashCode() zu überschreiben, wodurch Objekte mit derselben Logik verschiedenen Eimern zugewiesen werden k?nnen
• Verwenden Sie variable Objekte als Schlüssel, und der entsprechende Wert kann nach der ?nderung nicht gefunden werden

Skalierungsmechanismus: Lastfaktor und Wiederholung

HashMap ist keine feste Gr??e, sondern wird automatisch erweitert, wenn das Datenvolumen einen bestimmten Schwellenwert erreicht. Der Ausl?ser der Expansion wird durch zwei Faktoren bestimmt: die Stromkapazit?t und der Lastfaktor (der Standard ist 0,75).

Beispielsweise betr?gt die anf?ngliche Kapazit?t 16 und der Lastfaktor 0,75. Wenn dann die Anzahl der Elemente 16 * 0.75 = 12 überschreitet, erweitert HashMap auf die doppelte ursprüngliche Gr??e und berechnet die Indexposition jedes Schlüssels neu. Dieser Vorgang wird als Aufermaschinen bezeichnet.

Obwohl die Expansion Hash-Konflikte zu schwerwiegend vermeiden kann, handelt es sich um eine leistungsstarke Operation selbst. Wenn Sie im Voraus wissen, dass Sie viele Daten speichern müssen, ist es am besten, die entsprechende Kapazit?t w?hrend der Initialisierung anzugeben, um die Anzahl der Expansionen zu verringern.

Sicherheit von Thread-Sicherheit: Verwenden Sie HashMap nicht beil?ufig unter Multi-Threading

HashMap ist nicht mit Thread-Sicherheit. Gleichzeitige Put-Operationen in einer Umgebung mit mehreren Threads kann zu toten Schleifen oder Datenverwirrung führen, insbesondere bei der Erweiterung der Wiederholung. Wenn Sie Thread-Safe-Karten ben?tigen, sollten Sie:

• Verwenden Sie Collections.synchronizedMap(new HashMap())
• Oder es wird mehr empfohlen, ConcurrentHashMap zu verwenden

Grunds?tzlich ist das. Das Verst?ndnis des internen Mechanismus von HashMap hilft Ihnen, effizientere und stabilere Code zu schreiben, insbesondere wenn Sie mit gro?en Datenmengen oder gleichzeitigen Szenarien umgehen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie funktioniert ein Hashmap in Java intern?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!