HashSet保证元素唯一原理以及HashMap扩容机制

Posted 2020-12-17 zfablog

一、HashSet保证元素唯一原理: 依赖于hashCode()和equals()方法
1、唯一原理：
　　1.1 当HashSet集合要存储元素的时候，会调用该元素的hashCode()方法计算哈希值
　　1.2 判断该哈希值对应的位置上，是否有元素
　　1.3 如果该哈希值位置上没有元素，那么就直接存储该元素
　　1.4 如果该哈希值位置上有元素，那么就产生了哈希冲突
　　1.5 如果产生了哈希冲突，就得调用该元素的equals()方法，和该位置上的所有元素进行一一比较：
　　      如果有任何一个元素与该元素相等,那么就不存储该元素；
　　　  如果没有一个元素与该元素相等,那么就直接存储该元素。
2、补充：
　　Object类： hashCode()和equals()方法
　　hashCode()：Object类中的hashCode()方法是根据地址值计算哈希值
　　equals方法()：Object类中的equals()方法是比较地址值

3、哈希表底层结构：

　　HashSet集合存储元素的数据结构：哈希表

　　哈希表：

　　　　（1）jdk8以前：数组 + 链表

　　　　（2）jdk8以后：如果元素没有超过8个：数组 + 链表

　　　　　　　　　　　 如果元素超过8个：数组 + 链表 + 红黑树

 

二、HashMap扩容机制

　　 Threshold(开始扩容的临界点)=Size(HashMap的容量)*Load_Factor(负载因子)

　　 当HashMap中的元素个数超过数组大小(数组总大小length,不是数组中个数size)*loadFactor时，就会调用resize方法进行数组扩容，loadFactor的默认值为0.75，这是一个折中的取值。也就是说，默认情况下，数组大小为16，那么当HashMap中元素个数超过16*0.75=12（这个值就是代码中的threshold值，也叫做临界值）的时候，就把数组的大小扩展为 2*16=32，即扩大一倍，然后重新计算每个元素在数组中的位置。至于为什么是0.75？这是大量实验得出的结果。如果取0.5,超过一般就扩容,造成资源的浪费；如果取1,到临界值才扩容,会增加哈希碰撞的几率。