面試中最常見的問題是“ HashMap如何在Java中工作”，“ HashMap的獲取和放置方法如何在內部工作”。 在這里，我試圖通過一個簡單的示例來解釋內部功能。 而不是理論，我們將首先從示例開始，以便您更好地理解，然后我們將了解get和put函數在Java中的工作方式。
讓我們舉一個非常簡單的例子。 我有一個Country類，我們將使用Country類對象作為鍵，并使用其大寫名稱（字符串）作為值。 下面的示例將幫助您了解如何將這些鍵值對存儲在哈希圖中。

1. Country.java

package org.arpit.javapostsforlearning; public class Country {String name;long population;public Country(String name, long population) {super();this.name = name;this.population = population;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public long getPopulation() {return population;}public void setPopulation(long population) {this.population = population;}// If length of name in country object is even then return 31(any random number) and if odd then return 95(any random number).// This is not a good practice to generate hashcode as below method but I am doing so to give better and easy understanding of hashmap.@Overridepublic int hashCode() {if(this.name.length()%2==0)return 31;else return 95;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {Country other = (Country) obj;if (name.equalsIgnoreCase((other.name)))return true;return false;}}

如果您想了解有關對象的哈希碼和equals方法的更多信息，可以在Java中引用hashcode（）和equals（）方法。

2. HashMapStructure.java（主類）

import java.util.HashMap; import java.util.Iterator;public class HashMapStructure {/*** @author Arpit Mandliya*/public static void main(String[] args) {Country india=new Country("India",1000);Country japan=new Country("Japan",10000);Country france=new Country("France",2000);Country russia=new Country("Russia",20000);HashMap<country,string> countryCapitalMap=new HashMap<country,string>();countryCapitalMap.put(india,"Delhi");countryCapitalMap.put(japan,"Tokyo");countryCapitalMap.put(france,"Paris");countryCapitalMap.put(russia,"Moscow");Iterator<country> countryCapitalIter=countryCapitalMap.keySet().iterator();//put debug point at this linewhile(countryCapitalIter.hasNext()){Country countryObj=countryCapitalIter.next();String capital=countryCapitalMap.get(countryObj);System.out.println(countryObj.getName()+"----"+capital);}}} </country></country,string></country,string>

現在，在第23行放置調試點，然后右鍵單擊project-> debug as-> java應用程序。 程序將在第23行停止執行，然后右鍵單擊countryCapitalMap，然后選擇watch。您將看到如下結構。
現在，從上圖可以觀察到以下幾點

有一個名為table的Entry []數組，其大小為16。

該表存儲Entry類的對象。 HashMap類具有一個稱為Entry的內部類。此Entry具有鍵值作為實例變量。 讓我們看一下輸入類Entry Structure的結構。

static class Entry implements Map.Entry {final K key;V value;Entry next;final int hash;...//More code goes here }

每當我們嘗試將任何鍵值對放入哈希圖中時，都會為鍵值實例化Entry類對象，并且該對象將存儲在上述Entry []（表）中。 現在，您一定想知道，上面創建的Enrty對象將存儲在哪里（表中的確切位置）。 答案是，通過調用Hascode（）方法為密鑰計算哈希碼。 該哈希碼用于計算上述Entry []表的索引。

現在，如果您在上圖中的數組索引10處看到，它就有一個名為HashMap $ Entry的Entry對象。

我們在hashmap中放置了4個鍵值，但似乎只有2個!!!!!這是因為，如果兩個對象具有相同的哈希碼，則它們將存儲在相同的索引處。 現在的問題如何產生？ 它以LinkedList的形式存儲對象（邏輯上）。

那么如何計算上述國家/地區鍵值對的哈希碼。

Hashcode for Japan = 95 as its length is odd. Hashcode for India =95 as its length is odd HashCode for Russia=31 as its length is even. HashCode for France=31 as its length is even.

下圖將清楚地說明LinkedList概念。
因此，現在，如果您對哈希圖的結構有了很好的了解，那么讓我們通過put和get方法。

放置：

讓我們看一下put方法的實現：

/*** Associates the specified value with the specified key in this map. If the* map previously contained a mapping for the key, the old value is* replaced.** @param key* key with which the specified value is to be associated* @param value* value to be associated with the specified key* @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or <tt>null</tt>* if there was no mapping for <tt>key</tt>. (A <tt>null</tt> return* can also indicate that the map previously associated* <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)*/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))) {V oldValue = e.value;e.value = value;e.recordAccess(this);return oldValue;}}modCount++;addEntry(hash, key, value, i);return null;}

現在讓我們逐步了解上面的代碼

檢查鍵對象是否為空。 如果key為null，則它將存儲在table [0]中，因為null的哈希碼始終為0。

調用關鍵對象的hashcode（）方法并計算哈希碼。 該哈希碼用于查找用于存儲Entry對象的數組的索引。 有時可能發生的是，這個哈希碼功能寫得不好所以JDK設計師已經把另一個函數調用的散列（），接受作為argument.If您想了解更多關于散列（）函數上面計算哈希值，你可以參考散列和indexFor hashmap中的方法 。

indexFor（hash，table.length）用于計算表數組中的確切索引，以存儲Entry對象。

正如我們在示例中看到的那樣，如果兩個關鍵對象具有相同的哈希碼（稱為沖突 ），則它將以鏈表的形式存儲。因此在這里，我們將遍歷鏈表。

• 如果我們剛剛計算出的那個索引上沒有元素，那么它將直接把Entry對象放在那個索引上。
• 如果該索引處存在元素，則它將迭代直到獲得Entry-> next作為null。然后當前的Entry對象成為該鏈表中的下一個節點
• 如果我們再次放置相同的鍵，從邏輯上講應該替換舊值該怎么辦。 是的，它會這樣做。在迭代時，將通過調用equals（）方法（ key.equals（k） ）檢查鍵是否相等，如果此方法返回true，則它將值對象替換為當前Entry的值對象。

得到：

讓我們看一下get的實現：

/*** Returns the value to which the specified key is mapped, or {@code null}* if this map contains no mapping for the key.** <p>* More formally, if this map contains a mapping from a key {@code k} to a* value {@code v} such that {@code (key==null ? k==null :* key.equals(k))}, then this method returns {@code v}; otherwise it returns* {@code null}. (There can be at most one such mapping.)** </p><p>* A return value of {@code null} does not <i>necessarily</i> indicate that* the map contains no mapping for the key; it's also possible that the map* explicitly maps the key to {@code null}. The {@link #containsKey* containsKey} operation may be used to distinguish these two cases.** @see #put(Object, Object)*/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)))return e.value;}return null;}

當您了解了hashmap的put功能時。 因此，了解獲取功能非常簡單。 如果傳遞任何鍵以從哈希圖獲取值對象。

檢查鍵對象是否為空。 如果key為null，則將返回Object的值位于table [0]。

調用關鍵對象的hashcode（）方法并計算哈希碼。

indexFor（hash，table.length）用于使用生成的哈希碼獲取Entry對象來計算表數組中的精確索引。

在表數組中獲取索引后，它將遍歷鏈表并通過調用equals（）方法檢查鍵是否相等，如果返回true，則返回Entry對象的值，否則返回null。

記住要點：

• HashMap具有一個稱為Entry的內部類，該類存儲鍵值對。
• 上面的Entry對象存儲在稱為table的Entry []（Array）中
• 表的索引在邏輯上稱為存儲桶，它存儲鏈表的第一個元素
• 關鍵對象的hashcode（）用于查找該Entry對象的存儲桶。
• 如果兩個鍵對象具有相同的哈希碼，則它們將進入表數組的同一存儲桶中。
• 關鍵對象的equals（）方法用于確保關鍵對象的唯一性。
• 完全不使用值對象的equals（）和hashcode（）方法

參考：來自JCG合作伙伴 Arpit Mandliya的HashMap如何在Java中工作 ，有關Java框架和初學者博客的設計模式 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2014/03/how-hashmap-works-in-java.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的HashMap如何在Java中工作的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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