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hashtable的底层实现原理(java hashtable原理)

时间:2023-07-31 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 生活资讯 文档下载

Java中的Hashtable是一种基于哈希表的数据结构,用于存储键值对。数组中的每个元素被称为“桶”。哈希函数的目的是将键均匀分布到数组的不同桶中。为了解决冲突,Hashtable使用了链表法。当冲突发生时,新的键值对被添加到链表的末尾。这意味着在多线程环境中,每次对Hashtable的操作会获取锁,确保并发访问的正确性。在多线程环境中,Hashtable通过同步方法保证了线程安全。

Java中的Hashtable是一种基于哈希表的数据结构,用于存储键值对。它的底层实现原理如下:

1. 数组:Hashtable底层使用一个数组来存储元素。数组的长度是固定的,通常为一个合适的素数,如11,17,23等。数组中的每个元素被称为“桶”。

2. 哈希函数:当插入或查找键值对时,Hashtable使用一个哈希函数将键转换成数组的索引。哈希函数的目的是将键均匀分布到数组的不同桶中。在Java中,键的hashCode()方法被用作默认的哈希函数。

3. 存储冲突解决:由于哈希函数的映射可能会导致冲突,即多个键经过哈希函数后计算得到相同的索引位置。为了解决冲突,Hashtable使用了链表法。具体地,每个桶中存储一个链表,每个节点包含键值对的信息。当冲突发生时,新的键值对被添加到链表的末尾。

4. 扩容:当Hashtable中存储的键值对数量超过了数组长度的75%时,Hashtable会自动扩容。扩容操作会创建一个新的长度为原来的两倍加一的数组,并将所有键值对重新计算哈希函数后添加到新数组中。

5. 并发性:Hashtable是线程安全的,因为它的所有公共方法都是同步方法。这意味着在多线程环境中,每次对Hashtable的操作会获取锁,确保并发访问的正确性。然而,这也导致了Hashtable在并发环境中的性能较差。

总结起来,Hashtable利用数组和哈希函数实现了对键值对的高效存储和查找。它通过哈希函数和链表法解决了哈希冲突,并通过扩容来保持较低的冲突率。在多线程环境中,Hashtable通过同步方法保证了线程安全。