HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同?HashMap的底层实现

在Java中,保存数据有两种比较简单的数据结构:数组和链表。数组的特点是:寻址容易,插入和删除困难;链表的特点是:寻址困难,但插入和删除容易;所以我们将数组和链表结合在一起,发挥两者各自的优势,使用一种叫做拉链法的方式可以解决哈希冲突。

JDK1.8之前

JDK1.8之前采用的是拉链法。拉链法:将链表和数组相结合。也就是说创建一个链表数组,数组中每一格就是一个链表。若遇到哈希冲突,则将冲突的值加到链表中即可。

HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同?HashMap的底层实现 - 图1

JDK1.8之后

相比于之前的版本,jdk1.8在解决哈希冲突时有了较大的变化,当链表长度大于阈值(默认为8)时,将链表转化为红黑树,以减少搜索时间。

HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同?HashMap的底层实现 - 图2

JDK1.7 VS JDK1.8 比较

JDK1.8主要解决或优化了一下问题:

  1. resize 扩容优化
  2. 引入了红黑树,目的是避免单条链表过长而影响查询效率,红黑树算法请参考
  3. 解决了多线程死循环问题,但仍是非线程安全的,多线程时可能会造成数据丢失问题。 | 不同 | JDK 1.7 | JDK 1.8 | | —- | —- | —- | | 存储结构 | 数组 + 链表 | 数组 + 链表 + 红黑树 | | 初始化方式 | 单独函数:inflateTable() | 直接集成到了扩容函数resize()中 | | hash值计算方式 | 扰动处理 = 9次扰动 = 4次位运算 + 5次异或运算 | 扰动处理 = 2次扰动 = 1次位运算 + 1次异或运算 | | 存放数据的规则 | 无冲突时,存放数组;冲突时,存放链表 | 无冲突时,存放数组;冲突 & 链表长度 < 8:存放单链表;冲突 & 链表长度 > 8:树化并存放红黑树 | | 插入数据方式 | 头插法(先讲原位置的数据移到后1位,再插入数据到该位置) | 尾插法(直接插入到链表尾部/红黑树) | | 扩容后存储位置的计算方式 | 全部按照原来方法进行计算(即hashCode ->> 扰动函数 ->> (h&length-1)) | 按照扩容后的规律计算(即扩容后的位置=原位置 or 原位置 + 旧容量) |