HashMap 在Java 中通過哈希表實(shí)現(xiàn)高效存儲和查找。其內(nèi)部採用數(shù)組鍊錶（或紅黑樹）結(jié)構(gòu)，先通過鍵的hashCode 得到哈希值，再經(jīng)哈希函數(shù)處理後映射到數(shù)組索引，減少衝突；1. 當(dāng)發(fā)生哈希碰撞時(shí)，使用鍊錶連接多個鍵值對；2. 自JDK 8 起，當(dāng)鍊錶長度超過8 時(shí)轉(zhuǎn)為紅黑樹以提升查找效率；3. 默認(rèn)初始容量為16，負(fù)載因子為0.75，當(dāng)元素?cái)?shù)量超過閾值時(shí)觸發(fā)擴(kuò)容，將數(shù)組擴(kuò)大一倍並重新計(jì)算元素位置；4. 多線程擴(kuò)容可能導(dǎo)致死循環(huán)或數(shù)據(jù)錯亂，建議並發(fā)環(huán)境下使用ConcurrentHashMap。
HashMap 在Java 中是一個非常常用的集合類，用來存儲鍵值對。它之所以高效，是因?yàn)閮?nèi)部用了哈希表的實(shí)現(xiàn)方式，能快速定位數(shù)據(jù)的位置。
哈希函數(shù)和數(shù)組結(jié)構(gòu)
HashMap 內(nèi)部其實(shí)就是一個數(shù)組鍊錶（或紅黑樹）的組合結(jié)構(gòu)。當(dāng)我們放入一個鍵值對時(shí)，HashMap 會先用鍵（Key）的hashCode()方法得到一個哈希值，然後通過自己的哈希函數(shù)進(jìn)一步處理這個值，目的是減少哈希衝突的概率。
接著，這個最終的哈希值會被“映射”到數(shù)組的一個位置上。比如數(shù)組長度是16，那就會用哈希值對16 取模，確定應(yīng)該放到哪個索引下。這一步叫做哈希尋址。
需要注意的是：
- 如果不同的Key 算出來的位置一樣，就發(fā)生了哈希碰撞
- 初始容量是16，默認(rèn)負(fù)載因子是0.75，當(dāng)元素?cái)?shù)量超過容量×負(fù)載因子時(shí)，會觸發(fā)擴(kuò)容
哈希衝突如何解決？
Java 的HashMap 使用了鍊錶來處理衝突。也就是說，當(dāng)多個Key 映射到同一個數(shù)組位置時(shí)，它們會被串在一個鍊錶裡。每個數(shù)組元素（也叫桶，bucket）存放的是一個節(jié)點(diǎn)對象（Node），裡面有key、value、hash 和next 指針。
不過從JDK 8 開始還有一個優(yōu)化：當(dāng)某個桶裡的鍊錶長度超過閾值（默認(rèn)是8）時(shí)，鍊錶會轉(zhuǎn)成紅黑樹，查找效率從O(n) 提升到O(log n)。而如果紅黑樹節(jié)點(diǎn)數(shù)小於6，又會退化回鍊錶。
擴(kuò)容機(jī)制是怎麼回事？
當(dāng)HashMap 中的數(shù)據(jù)越來越多，達(dá)到擴(kuò)容閾值（threshold = capacity × load factor）時(shí)，它會自動把數(shù)組擴(kuò)大一倍，然後重新計(jì)算所有元素的位置，這個過程叫做rehashing（再哈希） 。
這個操作是比較耗性能的，所以如果你知道大概要存多少數(shù)據(jù)，最好一開始就指定初始容量，避免頻繁擴(kuò)容。
舉個例子：
Map<String, Integer> map = new HashMap<>(32); // 初始容量設(shè)為32
擴(kuò)容時(shí)需要注意多線程下的問題。在舊版本的HashMap 中，擴(kuò)容期間如果多個線程同時(shí)操作，可能會導(dǎo)致死循環(huán)或者數(shù)據(jù)錯亂。所以在並發(fā)環(huán)境下建議使用ConcurrentHashMap 。
基本上就這些。 HashMap 雖然看起來簡單，但裡面的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)還是很講究的，像哈希優(yōu)化、鍊錶轉(zhuǎn)紅黑樹、擴(kuò)容策略這些，都是為了保證高效的讀寫性能。
以上是Hashmap在內(nèi)部如何工作？的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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在Java中使用枚舉的最佳實(shí)踐
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JavaNIO是Java1.4引入的新型IOAPI，1）面向緩衝區(qū)和通道，2）包含Buffer、Channel和Selector核心組件，3）支持非阻塞模式，4）相比傳統(tǒng)IO更高效處理並發(fā)連接。其優(yōu)勢體現(xiàn)在：1）非阻塞IO減少線程開銷，2）Buffer提升數(shù)據(jù)傳輸效率，3）Selector實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，4）內(nèi)存映射加快文件讀寫。使用時(shí)需注意：1）Buffer的flip/clear操作易混淆，2）非阻塞下需手動處理不完整數(shù)據(jù)，3）Selector註冊需及時(shí)取消，4）NIO並非適用於所有場景。
Hashmap在Java內(nèi)部如何工作？
Jul 15, 2025 am 03:10 AM
HashMap在Java中通過哈希表實(shí)現(xiàn)鍵值對存儲，其核心在於快速定位數(shù)據(jù)位置。 1.首先使用鍵的hashCode()方法生成哈希值，並通過位運(yùn)算轉(zhuǎn)換為數(shù)組索引；2.不同對象可能產(chǎn)生相同哈希值，導(dǎo)致衝突，此時(shí)以鍊錶形式掛載節(jié)點(diǎn)，JDK8後鍊錶過長（默認(rèn)長度8）則轉(zhuǎn)為紅黑樹提升效率；3.使用自定義類作鍵時(shí)必須重寫equals()和hashCode()方法；4.HashMap動態(tài)擴(kuò)容，當(dāng)元素?cái)?shù)超過容量乘以負(fù)載因子（默認(rèn)0.75）時(shí)，擴(kuò)容並重新哈希；5.HashMap非線程安全，多線程下應(yīng)使用Concu
有效使用爪哇枚舉和最佳實(shí)踐
Jul 07, 2025 am 02:43 AM
Java枚舉不僅表示常量，還可封裝行為、攜帶數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)接口。 1.枚舉是類，用於定義固定實(shí)例，如星期、狀態(tài)，比字符串或整數(shù)更安全；2.可攜帶數(shù)據(jù)和方法，如通過構(gòu)造函數(shù)傳值並提供訪問方法；3.可使用switch處理不同邏輯，結(jié)構(gòu)清晰；4.可實(shí)現(xiàn)接口或抽象方法，使不同枚舉值具有差異化行為；5.注意避免濫用、硬編碼比較、依賴ordinal值，合理命名與序列化。
Java中的單例設(shè)計(jì)模式是什麼？
Jul 09, 2025 am 01:32 AM
單例設(shè)計(jì)模式在Java中通過私有構(gòu)造器和靜態(tài)方法確保一個類只有一個實(shí)例並提供全局訪問點(diǎn)，適用於控制共享資源的訪問。實(shí)現(xiàn)方式包括：1.懶加載，即首次請求時(shí)才創(chuàng)建實(shí)例，適用於資源消耗大且不一定需要的情況；2.線程安全處理，通過同步方法或雙重檢查鎖定確保多線程環(huán)境下只創(chuàng)建一個實(shí)例，並減少性能影響；3.餓漢式加載，在類加載時(shí)直接初始化實(shí)例，適合輕量級對像或可接受提前初始化的場景；4.枚舉實(shí)現(xiàn)，利用Java枚舉天然支持序列化、線程安全及防止反射攻擊的特性，是推薦的簡潔可靠方式。不同實(shí)現(xiàn)方式可根據(jù)具體需求選
Java可選示例
Jul 12, 2025 am 02:55 AM
Optional能清晰表達(dá)意圖並減少null判斷的代碼噪音。 1.Optional.ofNullable是處理可能為null對象的常用方式，如從map中取值時(shí)可結(jié)合orElse提供默認(rèn)值，邏輯更清晰簡潔；2.通過鍊式調(diào)用map實(shí)現(xiàn)嵌套取值，安全地避免NPE，任一環(huán)節(jié)為null則自動終止並返回默認(rèn)值；3.filter可用於條件篩選，滿足條件才繼續(xù)執(zhí)行後續(xù)操作，否則直接跳到o??rElse，適合輕量級業(yè)務(wù)判斷；4.不建議過度使用Optional，如基本類型或簡單邏輯中其反而增加複雜度，部分場景直接返回nu
如何修復(fù)java.io.notserializable Exception？
Jul 12, 2025 am 03:07 AM
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