一.JDK1.7和1.8中HashMap的数据结构各是什么样的
?1.在jdk 1.7中hashMap的数据结构是数组+链表结构 如下图
2.在jdk1.8中hashMao的数据结构是数组+链表+红黑树 如下图
二.hashMap中关键常量 有啥意义
//hashMap的默认大小 默认是16 注意hashMap的长度必须是2的幂
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
//最大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//负载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
//添加的时候 当链表长度大于等于8的时候 转换成红黑树
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
//如果桶的大小小于6的时候 红黑树转换成链表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
//树的最小容量
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
三.hashMap的容量为啥只能是2的幂次方?
因为在hashMap的length等于2的n次方的时候,才会有hash%length==hash&(length-1);哈希算法的目的是为了加快哈希计算以及减少哈希冲突,所以此时&操作更合适,所以在length等于2的幂次方的时候,可以使用&操作加快操作且减少冲突,所以hashMap长度是2的幂次方
四:常见面试题
1.为什么负载因子是0.75?
2.hashMap核心方法get和push源码解析
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
//拿到key的hash值
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
//非空判断
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
if (first.hash == hash && // always check first node
//判断第一个元素是否是需要查询对数据
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
//下一个元素进行非空判断
if ((e = first.next) != null) {
//判断是否是树
if (first instanceof TreeNode)
//通过树对getTreeNode的方式进行获取
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do {
//非树结构 循环遍历链表 判断hash值相等且key相等
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
总结一下 我们在通过get的方式进行获取值的时候 先取第一个元素进行检查,然后对结构进行判断是树还是链表,如果是树 通过树的方式进行遍历获取,如果是链表,循环遍历链表,判断的标准是hash相等且key相等
push方法源码解析
public V put(K key, V value) {
//对key进行hash运算
return putVal(hash(key), key, value, false, 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)
//如果数组为空 先扩容
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
//如果连标位置为空 则新增节点
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))))
//如果key存在 则直接覆盖
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
//如果是红黑树直接插入
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
//链表结构循环插入
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
//下个节点为空
if ((e = p.next) == null) {
//直接新增一个节点
p.next = newNode(hash, key, value, null);
//如果binCount大于8直接进行红黑树处理
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
//如果直接存在则直接覆盖
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
//如果存在 则替换到以前的值 然后旧的值
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
//超过最大容量会扩容
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
总结起来 put里面做了几个重要的事 链表为空,先扩容,如果key存在直接覆盖,判断是否达到树的阀值,否则就循环插入
3.HashMap在JDK1.7和1.8的时候 会出现死循环,原因是什么?
在JDK1.7中HashMap使用头插法来添加同一位置上的节点,但是在并发的情况下使用HashMap,在进行resize()扩容的过程中,链表可能会形成环状,当在读取HashMap元素的时候会出现死循环,CPU占用飙高,服务器崩溃的问题。
在jdk1.8的时候也会出现死循环的情况,是在链表转换为树的时候for循环一直无法跳出,导致死循环。 不止这些,经过多次测试,发现死循环还会在2239行出现,balanceInsertion这个方法是对树进行一个重新的平衡。
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