关于HashMap的一些疑问

Question

HashMap以非常简单的方式实现，但它需要一个天才才能理解它是如何实现的。所以，我在java docs中读到了HashMap。关于HashMap，我有一些小问题：

1. 我知道HashMap的默认容量为16.在java docs中，他们给出了默认的初始容量 - 必须是2的幂。。这背后的具体原因是什么？
2. 我知道HashMap如何在HashCode，Bucket和LinkedList的基础上工作，如果我没有错的话。那么HashMap的大小是如何增加的。我的意思是如何管理存储桶大小和LinkedList大小。
3. 这可能是个愚蠢的问题。当我们在HashMap中添加新元素时，基于HashCode，它可以直接访问该特定存储桶而无需像LinkedList那样移动。我对吗？而另一件事是它在头部添加元素而不是尾部。这是什么原因。是否在存储桶内的LinkedList的头部添加了新元素以避免尾部遍历。我的想法是否正确？

Answer 1

1. 使用2的幂可以简化实施并提高其性能 例如。要从哈希码中找到一个桶，它可以使用哈希＆amp; （SIZE -1）代替abs（哈希）％SIZE

2. 在您知道HashMap如何正常工作之前，您将无法回答此问题。如果Map的大小超过由load-factor定义的给定阈值，例如如果载荷系数是.75，一旦填充了75％，它将重新调整地图的大小。与ArrayList等其他集合类似，Java HashMap通过创建一个大小为HashMap之前大小两倍的新桶数组来重新调整自身大小，然后开始将每个旧元素放入其中新的桶阵列。此过程称为rehashing，因为它还应用散列函数来查找新的存储桶位置。

3. 我们将每个新元素存储在链表的头部以避免尾部遍历，因此在调整链接列表中的整个对象序列时，它们会被反转，在此期间可能存在无限循环。 / p>

在这里阅读更多内容：

• http://java.dzone.com/articles/hashmap-internal
• http://javarevisited.blogspot.in/2011/02/how-hashmap-works-in-java.html

Answer 2

1. 使容量为2的能力的原因（我认为）主要是为了简化代码。有一个小的性能优势，但它几乎可以忽略不计。

2. 它是这样的：

   • 当您尝试添加新条目时，会扩展HashMap。它（大致说来）发生在map.size() * load_factor > array.length时。 （有关详细信息，请参阅代码。）

   • 扩展HashMap时，数组的大小加倍。有一个硬限制......由Java中的数组大小强加。之后，HasMap的数组不会扩展。 （相反，你只需要更长和更长的哈希链......）

   • 没有做任何事情来管理各个哈希链的长度。相反，当HashMap扩展时，每个旧链中的条目将移动到扩展表中的相应链。 （至少在最近的实现中，每个链节点都保存了条目的缓存哈希值，因此在表扩展期间无需重新评估哈希函数。）

3. 基本上，是的，是的。新条目被添加到每个哈希链的开头，因为这是最有效的（时间和空间）。由于哈希链中元素的顺序不表示任何内容，因此在链的尾部插入新条目没有意义。这也意味着在典型的HashMap实现中，扩展表会反转哈希链条目的顺序。

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请注意，HashMap的实际行为和实际实现细节因Java的不同版本而异。唯一可以确定的方法是阅读您正在使用的Java版本的源代码。

Answer 3

1. 我认为两个要求的力量就是加速挑选桶。如果您有16个桶，索引为578123或其他东西，您可以使用简单的AND来选择一个桶，而不必计算578123 mod 16，这个速度较慢。

2. HashMap有一个加载因子，默认为0.75。如果对象的数量>桶数量*加载因子，HashMap的容量增加以保持性能。我认为它只是将桶的数量加倍并重新分配所有元素。

3. 抱歉，我不确定我是否理解这个问题。