關(guān)于Java HashMap自動(dòng)排序的簡(jiǎn)單剖析
1.HashMap概述
HashMap是無序的，這里無序的意思是你取出數(shù)據(jù)的順序與你存入數(shù)據(jù)的順序不同
2.發(fā)現(xiàn)問題
當(dāng)嘗試向HashMap中存入int類型的key，可以看到在輸出的時(shí)候會(huì)自動(dòng)排序
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>(); map.put(3, "asdf"); map.put(2, "asdf"); map.put(1, "asdf"); map.put(6, "asdf"); map.put(5, "asdf"); map.put(4, "asdf"); map.put(8, "asdf"); map.put(9, "asdf"); map.put(7, "asdf"); map.put(0, "asdf");
輸出
3.實(shí)現(xiàn)原理
我們都知道，HashMap是數(shù)組加鏈表實(shí)現(xiàn)的，在鏈表長(zhǎng)度大于8的時(shí)候?qū)㈡湵磙D(zhuǎn)化為紅黑樹
數(shù)組加鏈表畫一下模型圖是這樣的，黑色的是數(shù)組，橙色的是鏈表，遍歷HashMap的key的時(shí)候，先遍歷第一列，然后第二列。。。
4.翻看源碼
HashMap的默認(rèn)數(shù)組長(zhǎng)度為16，默認(rèn)負(fù)載因子是0.75，意思就是當(dāng)數(shù)組內(nèi)不為null的元素大于（數(shù)組長(zhǎng)度*負(fù)載因子）的時(shí)候就會(huì)拓容數(shù)組
如果數(shù)組長(zhǎng)度和負(fù)載因子都是默認(rèn)值，那當(dāng)在數(shù)組中存入第13個(gè)元素后就會(huì)拓容16*0.75=12
/** * The default initial capacity - MUST be a power of two. */ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16 /** * The load factor used when none specified in constructor. */ static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
再讀一下put方法和hash方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
//獲取key的hash，當(dāng)key為int類型的時(shí)候hash=key的值
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//tab就是HashMap的數(shù)組，這句話就是初始化數(shù)組
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//如果根據(jù)hash值來判斷將此元素放在什么位置，如果數(shù)組當(dāng)前位置
//為空直接存放，成為一個(gè)長(zhǎng)度為一的鏈表
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//==================
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
//如果不是，則將當(dāng)前元素放在當(dāng)前位置下元素的后邊形成鏈表
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
//拓容數(shù)組
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
5.分析
17行：if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
(n - 1) & hash
n-1就是數(shù)組的length-1，現(xiàn)在數(shù)組長(zhǎng)度是16，
15&hash，
例如，現(xiàn)在存入key為1，
15轉(zhuǎn)成二進(jìn)制為1111
1 轉(zhuǎn)成二進(jìn)制為0001,
所以i=15&1=1；
現(xiàn)在1就存放在數(shù)組下標(biāo)為1的位置
如果放2，那就放在數(shù)組下標(biāo)為2的位置，
如果再存放17的話，
1501111
1710001
15&17=1；因?yàn)閿?shù)組下標(biāo)1的位置有上一次存放的key為1的元素，所以就將key=17的元素掛在key=1的下邊，
這是遍歷HashMap的key就會(huì)變成1,17,2
順序就會(huì)亂掉，現(xiàn)在數(shù)組的長(zhǎng)度是16，已使用的是2，還沒有達(dá)到拓容那一步，
6.驗(yàn)證
下邊的代碼是存放11個(gè)數(shù)據(jù)，拓容要存入第13個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行拓容
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(3, "asdf");
map.put(2, "asdf");
map.put(1, "asdf");
map.put(6, "asdf");
map.put(5, "asdf");
map.put(4, "asdf");
map.put(8, "asdf");
map.put(9, "asdf");
map.put(7, "asdf");
map.put(0, "asdf");
map.put(17,"saf");
// map.put(10,"saf");
// map.put(11,"saf");
for (int i : map.keySet()) {
System.out.println("key=" + i);
}
System.out.println("map.size()===============" + map.size());
下邊這段代碼的輸出結(jié)果就是
和分析的一樣，
如果再添加兩個(gè)數(shù)據(jù)，使其拓容
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(3, "asdf");
map.put(2, "asdf");
map.put(1, "asdf");
map.put(6, "asdf");
map.put(5, "asdf");
map.put(4, "asdf");
map.put(8, "asdf");
map.put(9, "asdf");
map.put(7, "asdf");
map.put(0, "asdf");
map.put(17,"saf");
// map.put(10,"saf");
// map.put(11,"saf");
for (int i : map.keySet()) {
System.out.println("key=" + i);
}
System.out.println("map.size()===============" + map.size());
輸出是
又排好了順序
7.結(jié)論
當(dāng)所有key的hash的最大值<數(shù)組的長(zhǎng)度-1時(shí)HashMap可以將存入的元素按照key的hash從小到大排序
不過這個(gè)發(fā)現(xiàn)沒有什么用就是了，不過看了一天源碼收獲不少，還看到好幾種沒見過的寫法
到此這篇關(guān)于關(guān)于Java HashMap自動(dòng)排序簡(jiǎn)單剖析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java HashMap自動(dòng)排序內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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