HashMap的数据结构(1.7与1.8的区别)

HashMap的数据结构

HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。

基本限制

数组默认长度：1<<4 即 16

数组最大值 ：1<<30

默认加载因子：0.75 ------ 数组容量*0.75 = 12 （使用大小触发点：使用到12时做扩大数组容量的操作）

链表变形为红黑树的触发大小：8 -------- 注：变形目的是降低查找的时间复杂度。

红黑树变形为链表的触发大小：6

哈希冲突

如果两个不同的元素,通过哈希函数得出的实际存储地址相同怎么办?

也就是说,当我们对某个元素进行哈希预算,得到一个存储位置,然后进行插入时,发现已经被其他元素占用了(其实这就是所谓的hash冲突,也叫哈希碰撞,哈希函数的设计至关重要,好的哈希函数会尽可能的保证计算简单和散列地址分布均匀,但是我们需要清楚的是,数组是一块连续的固定长度的内存空间，再好的哈希函数也不能保证得到的存储地址绝对不发生冲突。那么哈希冲突如何解决呢？哈希冲突的解决方案有多种:开放定址法（发生冲突，继续寻找下一块未被占用的存储地址），再散列函数法，链地址法，而HashMap即是采用了链地址法，也就是数组+链表的方式。)

HashMap的实现原理

HashMap的主干是一个Entry数组。Entry是HashMap的基本组成单元，每一个Entry包含一个key-value键值对。（其实所谓Map其实就是保存了两个对象之间的映射关系的一种集合）

简单来说，HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。

jdk1.7与jdk1.8中HashMap区别

最重要的一点是底层结构不一样，1.7是数组+链表，1.8则是数组+链表+红黑树结构;

jdk1.7中当哈希表为空时，会先调用inflateTable()初始化一个数组；而1.8则是直接调用resize()扩容;

插入键值对的put方法的区别，1.8中会将节点插入到链表尾部，而1.7中是采用头插；

jdk1.7中的hash函数对哈希值的计算直接使用key的hashCode值，而1.8中则是采用key的hashCode异或上key的hashCode进行无符号右移16位的结果，避免了只靠低位数据来计算哈希时导致的冲突，计算结果由高低位结合决定，使元素分布更均匀；

扩容时1.8会保持原链表的顺序，而1.7会颠倒链表的顺序；而且1.8是在元素插入后检测是否需要扩容，1.7则是在元素插入前；

jdk1.8是扩容时通过hash&cap==0将链表分散，无需改变hash值，而1.7是通过更新hashSeed来修改hash值达到分散的目的；

扩容策略：1.7中是只要不小于阈值就直接扩容2倍；而1.8的扩容策略会更优化，当数组容量未达到64时，以2倍进行扩容，超过64之后若桶中元素个数不小于7就将链表转换为红黑树，但如果红黑树中的元素个数小于6就会还原为链表，当红黑树中元素不小于32的时候才会再次扩容。

标签：1.7,HashMap,1.8,链表,数组,哈希
来源： https://www.cnblogs.com/lpzjava/p/16459242.html