HashMap扩容全过程

HashMap扩容全过程 1.如果HashMap的大小超过了负载因子(loadfactor)定义的容量,怎么办?默认的负载因子大小为0.75,也就是说,当一个map填满了75%的bucket时候,和其它集合类(如ArrayList等)一样,将会创建原来HashMap大小的两倍的bucket数组,来重新调整map的大小,并将原来的对象放入新的bucket数组中。这个过程叫作rehashing,因为它调用hash方…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺

   1.如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量,怎么办?

默认的负载因子大小为0.75,也就是说,当一个map填满了75%的bucket时候,和其它集合类(如ArrayList等)一样,将会创建原来HashMap大小的两倍的bucket数组,来重新调整map的大小,并将原来的对象放入新的bucket数组中。这个过程叫作rehashing,因为它调用hash方法找到新的bucket位置。这个值只可能在两个地方,一个是原下标的位置,另一种是在下标为<原下标+原容量>的位置

  2.重新调整HashMap大小存在什么问题吗?

  • 当重新调整HashMap大小的时候,确实存在条件竞争,因为如果两个线程都发现HashMap需要重新调整大小了,它们会同时试着调整大小。在调整大小的过程中,存储在链表中的元素的次序会反过来,因为移动到新的bucket位置的时候,HashMap并不会将元素放在链表的尾部,而是放在头部,这是为了避免尾部遍历(tail traversing)。如果条件竞争发生了,那么就死循环了。(多线程的环境下不使用HashMap)
  • 为什么多线程会导致死循环,它是怎么发生的?

  HashMap的容量是有限的。当经过多次元素插入,使得HashMap达到一定饱和度时,Key映射位置发生冲突的几率会逐渐提高。这时候,HashMap需要扩展它的长度,也就是    进行Resize。

  Resize是什么?首先我们先认识2个变量 

  1.Capacity

  HashMap的当前长度。HashMap的长度是2的幂。

  2.LoadFactor

  HashMap负载因子,默认值为0.75f。

  衡量HashMap是否进行Resize的条件如下:

  HashMap.Size >= Capacity * LoadFactor

   Resize步骤

  1.扩容:创建一个新的Entry空数组,长度是原数组的2倍。

  2.ReHash:遍历原Entry数组,把所有的Entry重新Hash到新数组。为什么要重新Hash呢?因为长度扩大以后,Hash的规则也随之改变。

  hash公式:index = HashCode(Key) & (Length – 1)

  我们假设rehash之前的HashMap是这样的

  HashMap扩容全过程

 

  那么rehash之后可能是这样

  HashMap扩容全过程

 

  代码是这样的

  

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

/**

 * Transfers all entries from current table to newTable.

 */

void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {

    int newCapacity = newTable.length;

    for (Entry<K,V> e : table) {

        while(null != e) {

            Entry<K,V> next = e.next;

            if (rehash) {

                e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);

            }

            int i = indexFor(e.hash, newCapacity);

            e.next = newTable[i];

            newTable[i] = e;

            e = next;

        }

    }

}

  现在假设一个场景,有一个hashmap如下

  HashMap扩容全过程

当有A,B这两个线程要对该hash map进行put操作

此时由于空间的不足,该hashmap必将进行扩容

HashMap扩容全过程

假如此时线程B遍历到Entry3对象,刚执行完红框里的这行代码,线程就被挂起。对于线程B来说:

e = Entry3

next = Entry2

这时候线程A畅通无阻地进行着Rehash,当ReHash完成后,结果如下(图中的e和next,代表线程B的两个引用):

HashMap扩容全过程

直到这一步,看起来没什么毛病。接下来线程B恢复,继续执行属于它自己的ReHash。线程B刚才的状态是:

 

e = Entry3

next = Entry2

 

我们继续执代码,Entry3放入了线程B的数组下标为3的位置,并且e指向了Entry2。此时e和next的指向如下:

e = Entry2

next = Entry2

 HashMap扩容全过程

接下来用头插法把Entry2插入到了线程B的数组的头结点

e = Entry2

next = Entry3

HashMap扩容全过程

e = Entry3

next = Entry3.next = null

HashMap扩容全过程

 

newTable[i] = Entry2这里若果是正常情况是newTable[i] =null,但是由于Entry2的hash被定为带同一个数组地址

e = Entry3

Entry2.next = Entry3

Entry3.next = Entry2

链表出现了环形!导致了死循环(多线程下请使用CocurrentHashMap)

 

转自:https://www.cnblogs.com/zhuoqingsen/

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-用户IM,转载请注明出处:https://javaforall.cn/193734.html原文链接:https://javaforall.cn

【正版授权,激活自己账号】: Jetbrains全家桶Ide使用,1年售后保障,每天仅需1毛

【官方授权 正版激活】: 官方授权 正版激活 支持Jetbrains家族下所有IDE 使用个人JB账号...

(0)
blank

相关推荐

  • SPSS-聚类分析[通俗易懂]

    SPSS-聚类分析[通俗易懂]聚类分析(层次聚类分析(Q型聚类和R型聚类)、快速聚类分析)聚类分析的实质:是建立一种分类方法,它能够将一批样本数据按照他们在性质上的亲密程度在没有先验知识的情况下自动进行分类。这里所说的类就是一个具有相似性的个体的集合,不同类之间具有明显的区别。聚类分析的特点:聚类分析是一种探索性的分析,在分类的过程中,人们不必事先给出一个分类的标准,聚类分析能够从样本数据出发,自动进行分类。1.层次…

    2022年10月18日
  • Unity 自定义日志保存「建议收藏」

    Unity 自定义日志保存「建议收藏」之前unity5.x在代码中写了debug.log..等等,打包之后在当前程序文件夹下会有个对应的”outlog.txt”,2017之后这个文件被移到C盘用户Appdata/LocalLow/公司名文件夹下面。觉得不方便就自己写了个代码:usingUnityEngine;usingSystem.IO;usingSystem;usingSystem.Diag…

  • inputstream类型的变量需要关闭吗_input type

    inputstream类型的变量需要关闭吗_input typeinputStream的作用是用来表示那些从不同数据源产生输入的类。这些数据源包括    1字节数组    2String对象   3文件   4管道,工作方式与实际管道相似,即一端输入,从另一端输出    5一个由其他种类的流组成的序列,以便我们可以将他们收集合并到一个流内   6其他数据源,如internet连接等 每一种数据源都有相

  • quartus波形仿真破解MODELSIM「建议收藏」

    quartus波形仿真破解MODELSIM「建议收藏」(1)对于Quartus14.0安装时自动安装了modelsim的ae和ase两个版本,分别位于D:\ProgramFiles\altera\14.0\modelsim_ase和D:\ProgramFiles\altera\14.0\modelsim_ae目录下(根据自己的安装路径而定)。其中ae是免费的,包含有altera的FPGA芯片,而ase除了altera的外,还有xilinx的,库更…

  • laravel5数据库配置及其注意事项

    laravel5数据库配置及其注意事项

    2021年10月20日
  • 图tp delDataById问题

    图tp delDataById问题

    2021年10月14日

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。

关注全栈程序员社区公众号