关于hashmap:模拟HashMap冲突

最近看 HashMap 的源码，其中雷同下标容易产生 hash 抵触，然而调试须要产生 hash 抵触，本文模仿 hash 抵触。

hash 抵触原理

HashMap抵触是 key 首先调用 hash() 办法：

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

而后应用 hash 值和 tab 数组长度做与操作：

 (n - 1) & hash

算进去的下标，如果统一就会产生抵触。

通过 ASKII 码获取单个字符

开始想到单字符，比方 a、b、c、d、e 这类字符，然而如果一个一个试的话特地繁琐，想到了ASKII 码:

遍历 1~100 的ASKII 码 。通过ASKII 码 获取单字符:

for (int i = 33; i < 100; i++) {char ch = (char) i;
    String str = String.valueOf(ch);
}

通过 str 获取下标，HashMap默认长度为 16，所以n-1 为 15：

int index = 15 & hash(str);

获取产生 hash 抵触的字符

算出 index 统一的话，就放在一个列表中。不同的 index 放在 HashMap 中，残缺代码如下：

Map<Integer, List<String>> param = new HashMap<>();
for (int i = 33; i < 100; i++) {char ch = (char) i;
    String str = String.valueOf(ch);
    int index = 15 & hash(str);
    List<String> list = param.get(index);
    if (list == null) {list = new ArrayList<>();
    }
    list.add(str);
    param.put(index,list);
}
param.forEach((k,v) -> System.out.println(k + " " + Arrays.toString(v.toArray())));

输入后果：

0 [0, @, P, `]
1 [!, 1, A, Q, a]
2 [", 2, B, R, b]
3 [#, 3, C, S, c]
4 [$, 4, D, T]
5 [%, 5, E, U]
6 [&, 6, F, V]
7 [', 7, G, W]
8 [(, 8, H, X]
9 [), 9, I, Y]

源码调试

依据下面算进去的后果，应用其中的一个例子：

1 [!, 1, A, Q, a]

先增加数据：

 Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
 map.put("!",1);
 map.put("1",1);
 map.put("A",1);

先增加 1, A, Q 三个数据。而后增加Q。

关上调式，定位到 putVal 办法:

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

在源码解析文章详解 HashMap 源码解析（下）中晓得，产生 hash 抵触是会在下面代码的第 16 行，始终 for 循环遍历链表，替换雷同的 key 或者在链表中增加数据:

for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);
        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
            treeifyBin(tab, hash);
        break;
    }
    if (e.hash == hash &&
        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
        break;
    p = e;
}

调式：

会始终遍历 for 循环，直到 p.next==null 遍历到链尾，而后在链表尾部增加节点数据：

p.next = newNode(hash, key, value, null);

总结

• 通过 (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16) 高位运算 hash 码 和(n - 1) & hash哈希表数组长度取模，剖析 hash 抵触原理。
• 通过 ASKII 码 遍历获取字符串，获取产生 hash 抵触 的字符。
• 调用 put 办法，调用 hash 抵触源码。