java基础-hashmap/*table

HashTable

底层数组+链表实现,无论key还是value都不能为null,线程安全,实现线程安全的方式是在修改数据时锁住整个HashTable,效率低,ConcurrentHashMap做了相关优化
初始size为11,扩容:newsize = olesize2+1
计算index的方法:index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length
HashMap
底层数组+链表实现,可以存储null键和null值,线程不安全
初始size为16,扩容:newsize = oldsize
2,size一定为2的n次幂
扩容针对整个Map,每次扩容时,原来数组中的元素依次重新计算存放位置,并重新插入
插入元素后才判断该不该扩容,有可能无效扩容(插入后如果扩容,如果没有再次插入,就会产生无效扩容)
当Map中元素总数超过Entry数组的75%,触发扩容操作,为了减少链表长度,元素分配更均匀
计算index方法:index = hash & (tab.length – 1)

HashMap的初始值还要考虑加载因子:

哈希冲突:若干Key的哈希值按数组大小取模后,如果落在同一个数组下标上,将组成一条Entry链,对Key的查找需要遍历Entry链上的每个元素执行equals()比较。
加载因子:为了降低哈希冲突的概率,默认当HashMap中的键值对达到数组大小的75%时,即会触发扩容。因此,如果预估容量是100,即需要设定100/0.75=134的数组大小。
空间换时间:如果希望加快Key查找的时间,还可以进一步降低加载因子,加大初始大小,以降低哈希冲突的概率。
HashMap和Hashtable都是用hash算法来决定其元素的存储,因此HashMap和Hashtable的hash表包含如下属性:

容量(capacity):hash表中桶的数量
初始化容量(initial capacity):创建hash表时桶的数量,HashMap允许在构造器中指定初始化容量
尺寸(size):当前hash表中记录的数量
负载因子(load factor):负载因子等于“size/capacity”。负载因子为0,表示空的hash表,0.5表示半满的散列表,依此类推。轻负载的散列表具有冲突少、适宜插入与查询的特点(但是使用Iterator迭代元素时比较慢)
ConcurrentHashMap
底层采用分段的数组+链表实现,线程安全
通过把整个Map分为N个Segment,可以提供相同的线程安全,但是效率提升N倍,默认提升16倍。(读操作不加锁,由于HashEntry的value变量是 volatile的,也能保证读取到最新的值。)
Hashtable的synchronized是针对整张Hash表的,即每次锁住整张表让线程独占,ConcurrentHashMap允许多个修改操作并发进行,其关键在于使用了锁分离技术
有些方法需要跨段,比如size()和containsValue(),它们可能需要锁定整个表而而不仅仅是某个段,这需要按顺序锁定所有段,操作完毕后,又按顺序释放所有段的锁
扩容:段内扩容(段内元素超过该段对应Entry数组长度的75%触发扩容,不会对整个Map进行扩容),插入前检测需不需要扩容,有效避免无效扩容


Author: Juntech
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