同学你好:
对于这类面试题,我不得不说,这样的问题确实没有多大的意义,只能是靠突击的背和简单的理解去应付面试。毕竟,谁会没事研究这些东西呢?况且,也没有多少指导价值。
那么,我这里就来说说 JDK8 中 HashMap 的扩容机制。
扩容(resize) 就是重新计算容量,向 HashMap 对象里不停的添加元素,而 HashMap 对象内部的数组无法装载更多的元素时,对象就需要扩大数组的长度,以便能装入更多的元素。当然Java里的数组是无法自动扩容的,方法是使用一个新的数组代替已有的容量小的数组,就像我们用一个小桶装水,如果想装更多的水,就得换大水桶。
我们分析下 resize 的源码,鉴于 JDK1.8 融入了红黑树(千万不要贸贸然去看,非常消耗精力,而且大概率不能够看懂),较复杂,为了便于理解我们仍然使用 JDK1.7 的代码,好理解一些,本质上区别不大。
void resize(int newCapacity) {
// 传入新的容量
Entry[] oldTable = table;
// 引用扩容前的Entry数组
int oldCapacity = oldTable.length;
// 扩容前的数组大小如果已经达到最大(2^30)了
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
// 修改阈值为 int 的最大值(2^31-1),这样以后就不会扩容了
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
// 初始化一个新的 Entry 数组
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
// 将数据转移到新的 Entry 数组里
transfer(newTable);
// HashMap 的 table 属性引用新的 Entry 数组
table = newTable;
// 修改阈值
threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
}
这里就是使用一个容量更大的数组来代替已有的容量小的数组,transfer() 方法将原有 Entry 数组的元素拷贝到新的 Entry 数组里。
void transfer(Entry[] newTable) {
// src 引用了旧的 Entry 数组
Entry[] src = table;
int newCapacity = newTable.length;
// 遍历旧的 Entry 数组
for (int j = 0; j < src.length; j++) {
// 取得旧 Entry 数组的每个元素
Entry<K,V> e = src[j];
if (e != null) {
// 释放旧 Entry 数组的对象引用(for 循环后,旧的 Entry 数组不再引用任何对象)
src[j] = null;
do {
Entry<K,V> next = e.next;
// 重新计算每个元素在数组中的位置
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
// 将元素放在数组上
newTable[i] = e;
// 访问下一个 Entry 链上的元素
e = next;
} while (e != null);
}
}
}
newTable[i] 的引用赋给了 e.next,也就是使用了单链表的头插入方式,同一位置上新元素总会被放在链表的头部位置;这样先放在一个索引上的元素终会被放到 Entry 链的尾部(如果发生了 hash 冲突的话),这一点和Jdk1.8 有区别。在旧数组中同一条 Entry 链上的元素,通过重新计算索引位置后,有可能被放到了新数组的不同位置上。
最后,我还是建议对于这样的问题,最好的方式是:简单理解 + 面试之前的突击背诵,毕竟,这只是面试才会用到的“没有价值的知识点”,不要过于纠结、花大量的时间在这上面,用处不大。
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