Java HashMap是如何工作的？

根据这个问题,

及

许多键值对可以存储在同一个bucket中（在使用散列计算bucket的索引之后），当我们调用

get（Key）

时，它会查看链表并使用

equals

方法进行测试

对我来说，它听起来并没有真正优化过，在使用

equals

之前，它不是比较了链表的

hashCode

s吗

如果答案是否定的：

这意味着大多数时候bucket只包含一个节点，您能解释一下原因吗？因为根据许多不同的键可以有相同的bucket索引

实施如何确保密钥的良好分发？这可能意味着bucket表的大小与键的数量有关

即使表Bucket大小等于键的数量，HashMap

hashCode

函数如何确保键的良好分布？这不是随机分布吗

能告诉我们更多细节吗

它不是比较链表的hachcode而不是使用 相等于

这不是必需的。hashcode用于确定bucket编号，无论是put还是get操作。一旦您使用hashcode知道了bucket编号，并在其中找到了一个链表，那么您就知道需要对其进行迭代，并需要检查是否相等才能找到确切的键。因此，这里不需要进行哈希代码比较

这就是为什么hashcode应该尽可能地唯一，以便最好地进行查找

这意味着在大多数情况下，bucket只包含1个节点

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没有。这取决于hascode的唯一性。如果两个关键对象具有相同的hashcode但不相等，则bucket with包含两个节点

为了避免在链接列表中进行多次比较，HashMap中的bucket数量通常保持足够大，以使大多数bucket只包含一个项。默认情况下，java.util.HashMap会尝试维护足够的存储桶，以使项目数仅为存储桶数的75%

某些存储桶可能仍然包含多个项（称为“哈希冲突”），而其他存储桶将为空。但平均而言，大多数包含项目的存储桶只包含一个项目

equals（）方法将始终至少使用一次，以确定键是否完全匹配。请注意，equals（）方法通常至少与hashCode（）方法一样快

良好的hashCode（）实现可以维持密钥的良好分布；HashMap对此几乎没有影响。一个好的hashCode（）方法是，返回的哈希值与对象的值具有尽可能随机的关系

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例如，一个错误的哈希函数，从前，String.hashCode（）方法只依赖于字符串的开头。问题是，有时您希望在一个HashMap中存储一组字符串，这些字符串的开头都是相同的（例如，指向单个网站上所有页面的URL），从而导致哈希冲突的比例过高。我相信String.hashCode（）后来被修改来解决这个问题。

这个实现是开源的，所以我鼓励您只针对任何特定的问题。但总的想法是：

• 好的hashCode分发的主要责任在于键的类，而不是HashMap。如果键的

  hashCode（）

  方法的分发不好（例如，

  返回0；

  ），则HashMap将执行不好
• HashMap确实做了一些“重新散列”，以确保稍微更好的分发，但并不多（请参阅）
• 另一方面，对bucket中的每个元素都进行了一些检查（是的，它是作为链表实现的）
  • 首先，HashMap检查元素的hashCode和传入键的hashCode。这是因为这个操作很快，元素的hashCode在

    put

    时间被缓存。这可以防止元素具有不同的hashCode（根据hashCode的约定，它们是不相等的，由

    Object

    建立的相等），但恰好落在同一个bucket中（请记住，bucket索引基本上是

    hashCode%bucket.length

    ）
  • 如果成功，那么HashMap将显式检查

    equals

    ，以确保它们真正相等。请记住，相等意味着相同的hashCode，但相同的hashCode不需要相等（也不需要相等，因为某些类可能有无限多个不同的值，如

    String

    ，但可能的hashCode值只有有限的数量）

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双重检查hashCode和equals的原因是既快速又正确。考虑两个具有不同哈希代码的键，但最终在同一个Hash映射桶中。例如，如果键A的hashCode=7，键B的hashCode=14，并且有7个bucket，那么它们都将在bucket 0中结束（

7%7==0

，和

14%7==0

）。检查hashcode有一种快速的方法可以看出a和B是不相等的。如果您发现hashCode是相等的，那么您可以通过调用

equals

来确保这不仅仅是hashCode冲突。这只是一个优化，真的；一般的hash map算法不需要它。

当我们将Key和Value object传递给Java HashMap上的put（）方法时，HashMap实现调用Key object上的hashCode方法，并将返回的hashCode应用到自己的hashing函数中，以找到存储Entry object的bucket位置，需要提及的重要一点是，Java中的HashMap将键和值对象存储为

Map.Entry

，这对于理解检索逻辑至关重要

在检索某个键的值时，如果hashcode与其他一些键相同，则bucket位置将相同，并且HashMap中会发生冲突，因为HashMap使用LinkedList存储对象，该条目（Map的对象