java HashMap 的任務道理詳解。本站提示廣大學習愛好者：（java HashMap 的任務道理詳解）文章只能為提供參考，不一定能成為您想要的結果。以下是java HashMap 的任務道理詳解正文
HashMap的任務道理是最近幾年來罕見的Java面試題。簡直每一個Java法式員都曉得HashMap，都曉得哪裡要用HashMap，曉得Hashtable和HashMap之間的差別，那末為什麼這道面試題如斯特別呢？是由於這道題考核的深度很深。這題常常湧現在高等或中高等面試中。投資銀行更愛好問這個成績，乃至會請求你完成HashMap來考核你的編程才能。ConcurrentHashMap和其它同步聚集的引入讓這道題變得加倍龐雜。讓我們開端摸索的路程吧！
先來些簡略的成績
“你用過HashMap嗎？” “甚麼是HashMap？你為何用到它？”
簡直每一個人都邑答復“是的”，然後答復HashMap的一些特征，比方HashMap可以接收null鍵值和值，而Hashtable則不克不及；HashMap長短synchronized;HashMap很快；和HashMap貯存的是鍵值對等等。這顯示出你曾經用過HashMap，並且對它相當的熟習。然則面試官來個相持不下，從此刻開端問出一些刁鑽的成績，關於HashMap的更多基本的細節。面試官能夠會問出上面的成績：
“你曉得HashMap的任務道理嗎？” “你曉得HashMap的get()辦法的任務道理嗎？”
你或許會答復“我沒有詳查尺度的Java API，你可以看看Java源代碼或許Open JDK。”“我可以用Google找到謎底。”
但一些面試者能夠可以給出謎底，“HashMap是基於hashing的道理，我們應用put(key, value)存儲對象到HashMap中，應用get(key)從HashMap中獲得對象。當我們給put()辦法傳遞鍵和值時，我們先對鍵挪用hashCode()辦法，前往的hashCode用於找到bucket地位來貯存Entry對象。”這裡症結點在於指出，HashMap是在bucket中貯存鍵對象和值對象，作為Map.Entry。這一點有助於懂得獲得對象的邏輯。假如你沒無意識到這一點，或許毛病的以為僅僅只在bucket中存儲值的話，你將不會答復若何從HashMap中獲得對象的邏輯。這個謎底相當的准確，也顯示出頭具名試者確切曉得hashing和HashMap的任務道理。然則這僅僅是故事的開端，當面試官參加一些Java法式員天天要碰著的現實場景的時刻，毛病的謎底頻現。下個成績能夠是關於HashMap中的碰撞探測(collision detection)和碰撞的處理辦法：
“當兩個對象的hashcode雷同會產生甚麼？” 從這裡開端，真實的迷惑開端了，一些面試者會答復由於hashcode雷同，所以兩個對象是相等的，HashMap將會拋出異常，或許不會存儲它們。然前面試官能夠會提示他們有equals()和hashCode()兩個辦法，並告知他們兩個對象就算hashcode雷同，然則它們能夠其實不相等。一些面試者能夠就此廢棄，而別的一些還能持續挺進，他們答復“由於hashcode雷同，所以它們的bucket地位雷同，‘碰撞'會產生。由於HashMap應用鏈表存儲對象，這個Entry(包括有鍵值對的Map.Entry對象)會存儲在鏈表中。”這個謎底異常的公道，固然有許多種處置碰撞的辦法，這類辦法是最簡略的，也恰是HashMap的處置辦法。但故事還沒有結束，面試官會持續問：
“假如兩個鍵的hashcode雷同，你若何獲得值對象？” 面試者會答復：當我們挪用get()辦法，HashMap會應用鍵對象的hashcode找到bucket地位，然後獲得值對象。面試官提示他假如有兩個值對象貯存在統一個bucket，他給出謎底:將會遍歷鏈表直到找到值對象。面試官會問由於你並沒有值對象去比擬，你是若何肯定肯定找到值對象的？除非面試者直到HashMap在鏈表中存儲的是鍵值對，不然他們弗成能答復出這一題。
個中一些記得這個主要常識點的面試者會說，找到bucket地位以後，會挪用keys.equals()辦法去找到鏈表中准確的節點，終究找到要找的值對象。完善的謎底！
很多情形下，面試者會在這個環節中失足，由於他們混雜了hashCode()和equals()辦法。由於在此之前hashCode()屢屢湧現，而equals()辦法僅僅在獲得值對象的時刻才湧現。一些優良的開辟者會指出應用弗成變的、聲明作final的對象，而且采取適合的equals()和hashCode()辦法的話，將會削減碰撞的產生，進步效力。弗成變性使得可以或許緩存分歧鍵的hashcode，這將進步全部獲得對象的速度，應用String，Interger如許的wrapper類作為鍵長短常好的選擇。
假如你以為到這裡曾經結束了，那末聽到上面這個成績的時刻，你會年夜吃一驚。“假如HashMap的年夜小跨越了負載因子(load factor)界說的容量，怎樣辦？”除非你真正曉得HashMap的任務道理，不然你將答復不出這道題。默許的負載因子年夜小為0.75，也就是說，當一個map填滿了75%的bucket時刻，和其它聚集類(如ArrayList等)一樣，將會創立本來HashMap年夜小的兩倍的bucket數組，來從新調劑map的年夜小，並將本來的對象放入新的bucket數組中。這個進程叫作rehashing，由於它挪用hash辦法找到新的bucket地位。
假如你可以或許答復這道成績，上面的成績來了：“你懂得從新調劑HashMap年夜小存在甚麼成績嗎？”你能夠答復不下去，這時候面試官會提示你當多線程的情形下，能夠發生前提競爭(race condition)。
當從新調劑HashMap年夜小的時刻，確切存在前提競爭，由於假如兩個線程都發明HashMap須要從新調劑年夜小了，它們會同時試著調劑年夜小。在調劑年夜小的進程中，存儲在鏈表中的元素的順序會反過去，由於挪動到新的bucket地位的時刻，HashMap其實不會將元素放在鏈表的尾部，而是放在頭部，這是為了不尾部遍歷(tail traversing)。假如前提競爭產生了，那末就逝世輪回了。這個時刻，你可以質問面試官，為何這麼奇異，要在多線程的情況下應用HashMap呢？：）
熱情的讀者進獻了更多的關於HashMap的成績：
1.為何String, Interger如許的wrapper類合適作為鍵？ String, Interger如許的wrapper類作為HashMap的鍵是再合適不外了，並且String最為經常使用。由於String是弗成變的，也是final的，並且曾經重寫了equals()和hashCode()辦法了。其他的wrapper類也有這個特色。弗成變性是需要的，由於為了要盤算hashCode()，就要避免鍵值轉變，假如鍵值在放入時和獲得時前往分歧的hashcode的話，那末就不克不及從HashMap中找到你想要的對象。弗成變性還有其他的長處如線程平安。假如你可以僅僅經由過程將某個field聲明成final就可以包管hashCode是不變的，那末請這麼做吧。由於獲得對象的時刻要用到equals()和hashCode()辦法，那末鍵對象准確的重寫這兩個辦法長短常主要的。假如兩個不相等的對象前往分歧的hashcode的話，那末碰撞的概率就會小些，如許就可以進步HashMap的機能。
2.我們可使用自界說的對象作為鍵嗎？ 這是前一個成績的延長。固然你能夠應用任何對象作為鍵，只需它遵照了equals()和hashCode()辦法的界說規矩，而且當對象拔出到Map中以後將不會再轉變了。假如這個自界說對象時弗成變的，那末它曾經知足了作為鍵的前提，由於當它創立以後就曾經不克不及轉變了。
3.我們可使用CocurrentHashMap來取代Hashtable嗎？這是別的一個很熱點的面試題，由於ConcurrentHashMap愈來愈多人用了。我們曉得Hashtable是synchronized的，然則ConcurrentHashMap同步機能更好，由於它僅僅依據同步級別對map的一部門停止上鎖。ConcurrentHashMap固然可以取代HashTable，然則HashTable供給更強的線程平安性。看看這篇博客檢查Hashtable和ConcurrentHashMap的差別。
我小我很愛好這個成績，由於這個成績的深度和廣度，也不直接的觸及到分歧的概念。讓我們再來看看這些成績設計哪些常識點：
總結
HashMap的任務道理
HashMap基於hashing道理，我們經由過程put()和get()辦法貯存和獲得對象。當我們將鍵值對傳遞給put()辦法時，它挪用鍵對象的hashCode()辦法來盤算hashcode，讓後找到bucket地位來貯存值對象。當獲得對象時，經由過程鍵對象的equals()辦法找到准確的鍵值對，然後前往值對象。HashMap應用鏈表來處理碰撞成績，當產生碰撞了，對象將會貯存在鏈表的下一個節點中。 HashMap在每一個鏈表節點中貯存鍵值對對象。
當兩個分歧的鍵對象的hashcode雷同時會產生甚麼？ 它們會貯存在統一個bucket地位的鏈表中。鍵對象的equals()辦法用來找到鍵值對。
由於HashMap的利益異常多，我已經在電子商務的運用中應用HashMap作為緩存。由於金融范疇異常多的應用Java，也出於機能的斟酌，我們會常常用到HashMap和ConcurrentHashMap。你可以檢查更多的關於HashMap的文章:
HashMap和Hashtable的差別
HashMap和HashSet的差別
原文鏈接： Javarevisited 翻譯： ImportNew.com - 唐小娟
譯文鏈接： http://www.importnew.com/7099.html
