我们在扩充HashMap的时候,不需要像JDK1.7的实现那样重新计算hash,只需要看看原来的hash值新增的那个bit是1还是0就好了,是0的话索引没变,是1的话索引变成“原索引+oldCap”,可以看看下图为16扩充为32的resize示意图:
4. 既然存在扩容,是否存在缩容
没有缩容机制,没有看到与resize()对应方法。
5. HashMap和HashTable、HashSet、LinkedHashMap
- Hashtable:Hashtable是遗留类,很多映射的常用功能与HashMap类似,不同的是它承自Dictionary类,并且是线程安全的,任一时间只有一个线程能写Hashtable,并发性不如ConcurrentHashMap,因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。Hashtable不建议在新代码中使用,不需要线程安全的场合可以用HashMap替换,需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
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- LinkedHashMap:LinkedHashMap是HashMap的一个子类,保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的,也可以在构造时带参数,按照访问次序排序。
- TreeMap:TreeMap实现SortedMap接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射,建议使用TreeMap。在使用TreeMap时,key必须实现Comparable接口或者在构造TreeMap传入自定义的Comparator,否则会在运行时抛出java.lang.ClassCastException类型的异常。
1. HashMap和HashSet的区别
HashMap | HashSet |
---|---|
HashMap实现了Map接口 | HashSet实现了Set接口 |
HashMap储存键值对 | HashSet仅仅存储对象 |
使用put()方法将元素放入map中 | 使用add()方法将元素放入set中 |
HashMap中使用键对象来计算hashcode值 | HashSet使用成员对象来计算hashcode值,对于两个对象来说hashcode可能相同,所以equals()方法用来判断对象的相等性,如果两个对象不同的话,那么返回false |
HashMap比较快,因为是使用唯一的键来获取对象 | HashSet较HashMap来说比较慢 |
6. Hashmap为什么是线程不安全的【死锁分析】
- 表面原因
- Hashmap的方法没有使用synchronized进行同步
- 实际原因
- 如果能找到并发环境下的问题,就能证明是不安全的
- 并发环境下,hashmap进入扩容的时候容易造成Entry链成环,在查询等操作的时候容易造成死循环
7. TreeMap和HashMap有什么区别
使用Iterator迭代器遍历的时候,HashMap的结果是没有排序的,而TreeMap输出的结果是排好序的。
Ref1:https://tech.meituan.com/2016/06/24/java-hashmap.html
Ref2:https://yikun.github.io/2015/04/01/Java-HashMap%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86%E5%8F%8A%E5%AE%9E%E7%8E%B0/
2. ConcurrentHashMap
1. ConcurrentHashmap是如何实现线程安全的
1. 数据结构
static final class Segment<K,V> extends ReentrantLock implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 2249069246763182397L;
// 和 HashMap 中的 HashEntry 作用一样,真正存放数据的桶
transient volatile HashEntry<K,V>[] table;
transient int count;
transient int modCount;
transient int threshold;
final float loadFactor;
}
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Segment 类继承于 ReentrantLock 类,从而使得 Segment 对象能充当锁的角色。
本质上,**ConcurrentHashMap就是一个Segment数组,而一个Segment实例则是一个小的哈希表。**由于Segment类继承于ReentrantLock类,从而使得Segment对象能充当锁的角色,这样,每个 Segment对象就可以守护整个ConcurrentHashMap的若干个桶,其中每个桶是由若干个HashEntry 对象链接起来的链表。
2. 读操作的并发性
上面的HashBucket就是entries数组
HashEntry用来封装具体的键值对,是个典型的四元组。与HashMap中的Entry类似,HashEntry也包括同样的四个域,分别是key、hash、value和next。不同的是,在HashEntry类中,key,hash和next域都被声明为final的,value域被volatile所修饰,因此HashEntry对象几乎是不可变的,这是ConcurrentHashmap读操作并不需要加锁的一个重要原因。next域被声明为final本身就意味着我们不能从hash链的中间或尾部添加或删除节点,因为这需要修改next引用值,因此所有的节点的修改只能从头部开始。对于put操作,可以一律添加到Hash链的头部。但是对于remove操作,可能需要从中间删除一个节点,这就需要将要删除节点的前面所有节点整个复制(重新new)一遍,最后一个节点指向要删除结点的下一个结点(这在谈到ConcurrentHashMap的删除操作时还会详述)。特别地,由于value域被volatile修饰,所以其可以确保被读线程读到最新的值,这是ConcurrentHashmap读操作并不需要加锁的另一个重要原因。
3. 写操作的并发性
segmentFor()方法根据传入的hash值向右无符号右移segmentShift位,然后和segmentMask进行与操作就可以定位到特定的段。在这里,假设Segment的数量(segments数组的长度)是2的n次方(Segment的数量总是2的倍数,具体见构造函数的实现),那么segmentShift的值就是32-n(hash值的位数是32),而segmentMask的值就是2^n-1(写成二进制的形式就是n个1)。进一步地,我们就可以得出以下结论:根据key的hash值的高n位就可以确定元素到底在哪一个Segment中。
来源:oschina
链接:https://my.oschina.net/u/4607460/blog/4479306