是什么使Hashmap.putIfAbsent比containsKey和put更快?

时间:2018-09-26 06:08:04

标签: java collections hashmap

问题

HashMap方法putIfAbsent如何能够有条件地以比事先调用containsKey(x)更快的方式有条件地执行看跌期权?

例如,如果您不使用putIfAbsent,则可以使用:

 if(!map.containsKey(x)){ 
   map.put(x,someValue); 
}

我以前曾认为putIfAbsent是一种便捷的方法,用于调用containsKey并随后在HashMap上放置put。但是,运行基准测试后,putIfAbsent的速度明显比使用containsKey和Put的速度快。我查看了java.util源代码,尝试尝试这是怎么实现的,但是对于我来说太神秘了。有谁内部知道putIfAbsent在更好的时间复杂度下如何工作?这就是我基于运行一些代码测试的假设,使用putIfAbsent时我的代码运行速度提高了50%。似乎避免调用get(),但是如何?

示例

if(!map.containsKey(x)){
     map.put(x,someValue);
}

VS

map.putIfAbsent(x,somevalue)

Hashmap.putIfAbsent的Java源代码

@Override
public V putIfAbsent(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, true, true);
}

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:9)

HashMap的{​​{1}}实现只搜索一次密钥,如果找不到该密钥,则将值放入相关的bin中(已找到)。 putIfAbsent就是这样做的。

另一方面,使用putVal后跟map.containsKey(x)map.put(x,someValue)中的密钥执行两次查找,这会花费更多时间。

请注意,Map也呼叫putputVal呼叫put,而putVal(hash(key), key, value, false, true)呼叫putIfAbsent),因此putVal(hash(key), key, value, true, true)具有与仅调用putIfAbsent的性能相同,这比同时调用putcontainsKey的性能要快。

答案 1 :(得分:0)

请参阅Eran的答案...我也想更简洁地回答。 putputIfAbsent都使用相同的辅助方法putVal。但是使用put的客户无法利用其许多允许出现在即行为的参数。公用方法putIfAbsent公开了这一点。因此,使用putIfAbsentput具有相同的基础时间复杂度,您已经将其与containsKey结合使用。这样containsKey的使用就浪费了。

因此,其核心是put和putVal都使用了私有功能putIfAbsent