会计考友 发表于 2012-8-2 09:08:23

2012年软考软件设计师辅导之JavaHashMap分析基本结构

Java的HashMap非常的常用,本篇研究它的实现算法,最后希望计算出内存占用,性能的量化数据,然后得出什么时候使用HashMap,什么时候不能滥用的结论。   HashMap实际上是一个数组,数组里面的每个元素都是一个链表。每个元素在通过put方法放入HashMap中的时候,要按照如下步骤进行:1.根据该元素自身提供的hashcode计算出散列值,该散列值就是数组的下标2.将新元素放入该数组位置的链表中先来看一下数组的定义:viewplaincopy/***Thetable,resizedasnecessary.LengthMUSTAlwaysbeapoweroftwo.*/transientEntry[]table;
  这是一个数组,transient关键字告诉我们它不会参与序列化。既然是一个数组,总有数目上限,也就意味着如果存入HashMap的元素太多,导致数组大小不能够存放所有的链表的时候,数组大小必须要能够调整。所以首先来考察一下数组容量的相关算法。
  第一,Entry是什么类型?

   viewplaincopystaticclassEntryimplementsMap.Entry{finalKkey;Vvalue;Entrynext;finalinthash;
   /***Createsnewentry.*/Entry(inth,Kk,Vv,Entryn){value=v;next=n;key=k;hash=h;}……    publicfinalbooleanequals(Objecto){if(!(oinstanceofMap.Entry))
   returnfalse;Map.Entrye=(Map.Entry)o;Objectk1=getKey();Objectk2=e.getKey();if(k1==k2||(k1!=null&&k1.equals(k2))){Objectv1=getValue();Objectv2=e.getValue();if(v1==v2||(v1!=null&&v1.equals(v2)))
   returntrue;}returnfalse;}
   publicfinalinthashCode(){return(key==null?0:key.hashCode())^(value==null?0:value.hashCode());}……
  这是一个HashMap类的内部静态类。实现了Map.Entry接口。接受两个模板参数K和V.key和hash一旦在构造函数中被初始化,就不可改变,并且由于有next的存在,Entry可以构成一个单向链表。
  比较重要的是equals和hashCode方法。代码先列出来,后面再解释。
  第二,初始容量的设定大多数都在下面的构造函数里面。用于指定的initialCapacity不准小于0,也不能超过最大值。并且最终的capicity必须是2的n次方。还有如果使用了无参数的构造函数,默认会创建一个拥有16个元素的数组。
   viewplaincopypublicHashMap(intinitialCapacity,floatloadFactor){if(initialCapacityMAXIMUM_CAPACITY)

   initialCapacity=MAXIMUM_CAPACITY;if(loadFactor=initialCapacityintcapacity=1;while(capacity
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