hashMap工作原理和hash碰撞
2017-08-17 21:56
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这一章节我们来讨论一下hash碰撞。
1.什么是hash碰撞？
就是两个对象的key的hashcode是一样的，这个时候怎么get他的value呢？
答案是通过equals遍历table那个位置上面的Entry链表。
2.例子
正常的例子：
[java] view
plain copy
package com.ray.ch14;
import java.util.HashMap;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Person, Dog> map = new HashMap<Person, Dog>();
Person person_1 = new Person();
person_1.setHeight(180);
person_1.setId(1);
person_1.setName("person_1");
Person person_2 = new Person();
person_2.setHeight(180);
person_2.setId(2);
person_2.setName("person_1");
Dog dog_1 = new Dog();
dog_1.setId(1);
dog_1.setName("dog_1");
Dog dog_2 = new Dog();
dog_2.setId(2);
dog_2.setName("dog_2");
map.put(person_1, dog_1);
map.put(person_2, dog_2);
System.out.println("--" + map.get(person_1).getName());
System.out.println("--" + map.get(person_2).getName());
}
}
class Dog {
private int id = 0;
private String name = "";
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("dog's hashCode() invoked");
return id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("dog's equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
class Person {
private int id = 0;
private String name = "";
private int height = 0;
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("person id:" + id + ",hashCode() invoked,"
+ "hashcode:" + this.name.hashCode() + this.height);
return super.hashCode();
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
@Override
public String toString() {
return "id:" + id + "; Name:" + this.name + "; height:" + this.height;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("id:" + id + ", equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
输出：
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
--dog_1
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
--dog_2
解释：
（1）上面建立两个类，然后分别在hashCode和equal方法里面加上输出语句
（2）通过输出可以看到，其实我们重写的equals方法是没有被调用的，我们只需要通过hashcode就可以定位相应的对象
hash碰撞的代码：
[java] view
plain copy
package com.ray.ch14;
import java.util.HashMap;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Person, Dog> map = new HashMap<Person, Dog>();
Person person_1 = new Person();
person_1.setHeight(180);
person_1.setId(1);
person_1.setName("person_1");
Person person_2 = new Person();
person_2.setHeight(180);
person_2.setId(2);
person_2.setName("person_1");
Dog dog_1 = new Dog();
dog_1.setId(1);
dog_1.setName("dog_1");
Dog dog_2 = new Dog();
dog_2.setId(2);
dog_2.setName("dog_2");
map.put(person_1, dog_1);
map.put(person_2, dog_2);
System.out.println("--" + map.get(person_1).getName());
System.out.println("--" + map.get(person_2).getName());
}
}
class Dog {
private int id = 0;
private String name = "";
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("dog's hashCode() invoked");
return id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("dog's equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
class Person {
private int id = 0;
private String name = "";
private int height = 0;
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("person id:" + id + ",hashCode() invoked,"
+ "hashcode:" + this.name.hashCode() + this.height);
return this.name.hashCode() + this.height;// 重写的地方
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
@Override
public String toString() {
return "id:" + id + "; Name:" + this.name + "; height:" + this.height;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("id:" + id + ", equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
输出：
[java] view
plain copy
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
id:2, equals invokes
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
id:1, equals invokes
--dog_1
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
--dog_2
解释：
（1）我们重写了Person，也就是key的hashCode方法，人为的产生hash碰撞现象
（2）从输出可以看出，上面的代码需要用到equals方法
回归put和get的源码；
下面是put的源码：
[java] view
plain copy
public V put(K key, V value) {
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {//注意的地方
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
下面是get的源码：
[java] view
plain copy
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
int hash = hash(key.hashCode());
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))//注意的地方
return e.value;
}
return null;
}
大家请注意我上面注释“注意的地方”：
（1）如果是平常没有hash碰撞的时候，前面的两个hash比较再加上key的地址的比较即可，然后后出现“短路”现象，使得后的句子不再执行。
（2）但是在出现hash碰撞的情况下，前面两个条件都成立，然后必须使用最后的equals来判断对象的相等。
3.hash碰撞出现的情景？
（1）一般会出现在大的数据情况之下
（2）hashcode的生成方法唯一性较弱（比如上面的人为的生产hashcode）
总结：这一章节主要通过介绍hash碰撞再一次深入了解HashMap的工作原理。
这一章节就到这里，谢谢。
1.什么是hash碰撞？
就是两个对象的key的hashcode是一样的，这个时候怎么get他的value呢？
答案是通过equals遍历table那个位置上面的Entry链表。
2.例子
正常的例子：
[java] view
plain copy
package com.ray.ch14;
import java.util.HashMap;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Person, Dog> map = new HashMap<Person, Dog>();
Person person_1 = new Person();
person_1.setHeight(180);
person_1.setId(1);
person_1.setName("person_1");
Person person_2 = new Person();
person_2.setHeight(180);
person_2.setId(2);
person_2.setName("person_1");
Dog dog_1 = new Dog();
dog_1.setId(1);
dog_1.setName("dog_1");
Dog dog_2 = new Dog();
dog_2.setId(2);
dog_2.setName("dog_2");
map.put(person_1, dog_1);
map.put(person_2, dog_2);
System.out.println("--" + map.get(person_1).getName());
System.out.println("--" + map.get(person_2).getName());
}
}
class Dog {
private int id = 0;
private String name = "";
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("dog's hashCode() invoked");
return id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("dog's equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
class Person {
private int id = 0;
private String name = "";
private int height = 0;
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("person id:" + id + ",hashCode() invoked,"
+ "hashcode:" + this.name.hashCode() + this.height);
return super.hashCode();
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
@Override
public String toString() {
return "id:" + id + "; Name:" + this.name + "; height:" + this.height;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("id:" + id + ", equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
输出：
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
--dog_1
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
--dog_2
解释：
（1）上面建立两个类，然后分别在hashCode和equal方法里面加上输出语句
（2）通过输出可以看到，其实我们重写的equals方法是没有被调用的，我们只需要通过hashcode就可以定位相应的对象
hash碰撞的代码：
[java] view
plain copy
package com.ray.ch14;
import java.util.HashMap;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Person, Dog> map = new HashMap<Person, Dog>();
Person person_1 = new Person();
person_1.setHeight(180);
person_1.setId(1);
person_1.setName("person_1");
Person person_2 = new Person();
person_2.setHeight(180);
person_2.setId(2);
person_2.setName("person_1");
Dog dog_1 = new Dog();
dog_1.setId(1);
dog_1.setName("dog_1");
Dog dog_2 = new Dog();
dog_2.setId(2);
dog_2.setName("dog_2");
map.put(person_1, dog_1);
map.put(person_2, dog_2);
System.out.println("--" + map.get(person_1).getName());
System.out.println("--" + map.get(person_2).getName());
}
}
class Dog {
private int id = 0;
private String name = "";
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("dog's hashCode() invoked");
return id;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("dog's equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
class Person {
private int id = 0;
private String name = "";
private int height = 0;
@Override
public int hashCode() {
System.out.println("person id:" + id + ",hashCode() invoked,"
+ "hashcode:" + this.name.hashCode() + this.height);
return this.name.hashCode() + this.height;// 重写的地方
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
@Override
public String toString() {
return "id:" + id + "; Name:" + this.name + "; height:" + this.height;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("id:" + id + ", equals invokes");
return super.equals(obj);
}
}
输出：
[java] view
plain copy
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
id:2, equals invokes
person id:1,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
id:1, equals invokes
--dog_1
person id:2,hashCode() invoked,hashcode:443164103180
--dog_2
解释：
（1）我们重写了Person，也就是key的hashCode方法，人为的产生hash碰撞现象
（2）从输出可以看出，上面的代码需要用到equals方法
回归put和get的源码；
下面是put的源码：
[java] view
plain copy
public V put(K key, V value) {
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key.hashCode());
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {//注意的地方
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
下面是get的源码：
[java] view
plain copy
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
int hash = hash(key.hashCode());
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))//注意的地方
return e.value;
}
return null;
}
大家请注意我上面注释“注意的地方”：
（1）如果是平常没有hash碰撞的时候，前面的两个hash比较再加上key的地址的比较即可，然后后出现“短路”现象，使得后的句子不再执行。
（2）但是在出现hash碰撞的情况下，前面两个条件都成立，然后必须使用最后的equals来判断对象的相等。
3.hash碰撞出现的情景？
（1）一般会出现在大的数据情况之下
（2）hashcode的生成方法唯一性较弱（比如上面的人为的生产hashcode）
总结：这一章节主要通过介绍hash碰撞再一次深入了解HashMap的工作原理。
这一章节就到这里，谢谢。
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