Java HashMap自动排序 关于Java HashMap自动排序的简单剖析
混水摸鱼LDK 人气:21.HashMap概述
HashMap是无序的，这里无序的意思是你取出数据的顺序与你存入数据的顺序不同
2.发现问题
当尝试向HashMap中存入int类型的key，可以看到在输出的时候会自动排序
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");
输出
3.实现原理
我们都知道，HashMap是数组加链表实现的，在链表长度大于8的时候将链表转化为红黑树
数组加链表画一下模型图是这样的，黑色的是数组，橙色的是链表，遍历HashMap的key的时候，先遍历第一列，然后第二列。。。
4.翻看源码
HashMap的默认数组长度为16，默认负载因子是0.75，意思就是当数组内不为null的元素大于（数组长度*负载因子）的时候就会拓容数组
如果数组长度和负载因子都是默认值，那当在数组中存入第13个元素后就会拓容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;
再读一下put方法和hash方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
//获取key的hash，当key为int类型的时候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的数组，这句话就是初始化数组
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//如果根据hash值来判断将此元素放在什么位置，如果数组当前位置
//为空直接存放，成为一个长度为一的链表
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//==================
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
//如果不是，则将当前元素放在当前位置下元素的后边形成链表
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)
//拓容数组
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
5.分析
17行：if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
(n - 1) & hash
n-1就是数组的length-1，现在数组长度是16，
15&hash，
例如，现在存入key为1，
15转成二进制为1111
1 转成二进制为0001,
所以i=15&1=1；
现在1就存放在数组下标为1的位置
如果放2，那就放在数组下标为2的位置，
如果再存放17的话，
1501111
1710001
15&17=1；因为数组下标1的位置有上一次存放的key为1的元素，所以就将key=17的元素挂在key=1的下边，
这是遍历HashMap的key就会变成1,17,2
顺序就会乱掉，现在数组的长度是16，已使用的是2，还没有达到拓容那一步，
6.验证
下边的代码是存放11个数据，拓容要存入第13个数据时进行拓容
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());
下边这段代码的输出结果就是
和分析的一样，
如果再添加两个数据，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());
输出是
又排好了顺序
7.结论
当所有key的hash的最大值<数组的长度-1时HashMap可以将存入的元素按照key的hash从小到大排序
不过这个发现没有什么用就是了，不过看了一天源码收获不少，还看到好几种没见过的写法
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