探秘HashMap底层源码,揭秘Java集合框架的奥秘(一)
2023-09-27 01:12:48
当然可以,根据你的要求,我将生成一篇关于JDK8-HashMap底层源码解析(一)的文章。
HashMap作为Java集合框架中不可或缺的重要组件,以其高效的存储和检索性能著称。为了更好地理解和掌握HashMap,我们有必要深入其底层源码,探究其实现细节和工作原理。在这一系列文章中,我们将逐步剖析HashMap的各个方面,从其构造函数开始,逐步深入其内部机制,逐步理解其是如何存储和检索数据的。通过对HashMap的深入剖析,我们将对Java集合框架的运作方式有更深入的理解,并进一步提高我们的Java编程技能。
首先,让我们从HashMap的构造函数开始。HashMap提供了四个构造函数:
- 无参构造:创建一个容量为16且负载因子为0.75的HashMap。
- 容量构造:创建一个指定容量且负载因子为0.75的HashMap。
- 容量和负载因子构造:创建一个指定容量和负载因子的HashMap。
- Map构造:创建一个与指定Map具有相同映射关系的HashMap。
无论使用哪种构造函数,HashMap都会创建一个数组(table)来存储键值对。table的长度总是2的幂,并且在HashMap的整个生命周期中保持不变。负载因子是一个阈值,当HashMap中存储的键值对数量超过该阈值时,HashMap将自动扩容。
在HashMap中,键值对存储在链表或红黑树中。当HashMap的容量小于64时,HashMap将使用链表来存储键值对。当HashMap的容量大于等于64时,HashMap将使用红黑树来存储键值对。链表是一种简单的线性数据结构,而红黑树是一种平衡二叉树,具有更快的查找性能。
HashMap的查找操作非常高效。首先,HashMap通过键的哈希值计算出一个哈希值。然后,HashMap将哈希值与table的长度进行取模运算,得到一个索引值。最后,HashMap在table的索引位置查找键值对。如果键值对存在,则返回键值对。如果键值对不存在,则HashMap将在链表或红黑树中查找键值对。
HashMap的扩容操作也很高效。当HashMap的容量不足以容纳更多的键值对时,HashMap将创建一个新的table,并将旧table中的键值对迁移到新的table中。新的table的长度是旧table长度的两倍。
通过对HashMap的底层源码进行分析,我们对HashMap有了一个更深入的了解。我们了解了HashMap的构造函数、table、负载因子、链表、红黑树、查找操作和扩容操作。这些知识将帮助我们更好地理解和使用HashMap。
在接下来的文章中,我们将继续深入探索HashMap的底层源码,剖析其更多细节。敬请期待!