HashMap melaksanakan penyimpanan pasangan nilai utama melalui jadual hash di Java, dan terasnya terletak di lokasi data yang cepat. 1. 2 Objek yang berbeza boleh menghasilkan nilai hash yang sama, mengakibatkan konflik. Pada masa ini, nod dipasang dalam bentuk senarai yang dipautkan. Selepas JDK 8, senarai yang dipautkan terlalu panjang (panjang lalai 8) dan ia akan ditukar kepada pokok merah dan hitam untuk meningkatkan kecekapan; 3. Apabila menggunakan kelas tersuai sebagai kunci, sama () dan kaedah hashcode () mesti ditulis semula; 4. HashMap secara dinamik mengembangkan kapasiti. Apabila bilangan elemen melebihi kapasiti dan multiplies oleh faktor beban (lalai 0.75), mengembangkan dan mengembalikan; 5. HashMap bukanlah benang-selamat, dan serentak yang sama atau pembungkusan segerak harus digunakan dalam multithreads.

Prinsip kerja dalaman HashMap di Java sebenarnya tidak rumit, tetapi pemahamannya dapat membantu anda menggunakan struktur data yang biasa digunakan ini. Ringkasnya, HashMap adalah struktur penyimpanan pasangan nilai utama yang dilaksanakan melalui jadual hash . Intinya terletak pada cara untuk mencari lokasi data dengan cepat.

Fungsi hash dan pengiraan indeks array

HashMap menggunakan array untuk menyimpan data secara dalaman, dan setiap elemen adalah nod senarai yang dipautkan atau pokok merah dan hitam (JDK 8 dan ke atas). Apabila anda memasukkan pasangan nilai utama, hashMap akan mula memanggil kaedah hashCode() objek utama untuk mendapatkan integer, dan kemudian menukar integer ke dalam subskrip array melalui satu siri operasi bit.

Contohnya:

 peta.put ("Apple", 1);

Di sini, hashCode() dari "apple" mengembalikan integer, dan hashMap akan melakukan operasi modulo berdasarkan panjang array semasa untuk mendapatkan kedudukan mana nilai utama harus disimpan dalam array.

Harus diingat bahawa objek yang berbeza boleh mengembalikan nilai hash yang sama, yang membawa kepada konflik hash .

Pengendalian Hash Konflik: Senarai Terkait dan Pokok Merah dan Hitam

Apabila kekunci berganda dipetakan ke indeks array yang sama, pasangan nilai utama ini digantung pada kedudukan ini sebagai senarai yang dipautkan. Jika senarai yang dipautkan terlalu panjang, kecekapan carian akan berkurangan. Oleh itu, bermula dari JDK 8, apabila panjang senarai dikaitkan melebihi ambang (lalai adalah 8), senarai yang dipautkan akan ditukar kepada pokok merah dan hitam untuk meningkatkan prestasi carian.

Inilah sebabnya kami mengesyorkan bahawa apabila menyesuaikan kelas sebagai kunci hashMap, kami mesti mengatasi kaedah equals() dan hashCode() pada masa yang sama - jika tidak, ia boleh membawa kepada akses data yang tidak tepat atau kebocoran memori.

Soalan biasa termasuk:

• Terlupa untuk mengatasi hashCode() , menyebabkan objek dengan logik yang sama akan diperuntukkan kepada baldi yang berbeza
• Gunakan objek berubah sebagai kunci, dan nilai yang sepadan tidak dapat dijumpai selepas pengubahsuaian

Mekanisme Skala: Faktor beban dan pemulihan

HashMap bukan saiz tetap, ia akan berkembang secara automatik apabila jumlah data mencapai ambang tertentu. Titik pencetus pengembangan ditentukan oleh dua faktor: kapasiti semasa dan faktor beban (lalai adalah 0.75).

Sebagai contoh, kapasiti awal ialah 16 dan faktor beban ialah 0.75. Kemudian apabila bilangan elemen melebihi 16 * 0.75 = 12 , hashmap akan berkembang dua kali ganda saiz asal dan mengira semula kedudukan indeks setiap kunci. Proses ini dipanggil pemulihan .

Walaupun pengembangan boleh mengelakkan konflik hash terlalu teruk, ia adalah operasi yang memakan prestasi itu sendiri. Oleh itu, jika anda tahu terlebih dahulu bahawa anda perlu menyimpan banyak data, sebaiknya menentukan kapasiti yang sesuai semasa permulaan untuk mengurangkan bilangan ekspansi.

Isu Keselamatan Thread: Jangan gunakan hashmap secara santai di bawah pelbagai threading

HashMap bukanlah benang selamat. Operasi serentak dalam persekitaran pelbagai threaded boleh menyebabkan gelung mati atau kekeliruan data, terutamanya apabila mengembangkan rehash. Jika anda memerlukan peta selamat benang, pertimbangkan:

• Gunakan Collections.synchronizedMap(new HashMap())
• Atau lebih disyorkan untuk menggunakan ConcurrentHashMap

Pada dasarnya itu sahaja. Memahami mekanisme dalaman hashMap membantu anda menulis kod yang lebih cekap dan stabil, terutamanya apabila berurusan dengan sejumlah besar data atau senario serentak.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah hashmap berfungsi secara dalaman di Java?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!