前言
面试官问ConcurrentHashMap和HashTable的区别,当时很紧张,就回答了HashTable的方法都加上了synchronized关键字,吞吐量没有ConcurrentHashMap高,现在悔的肠子都青了。
1.增加元素 put方法
public synchronized V put(K key, V value) {
// Make sure the value is not null
if (value == null) {
throw new NullPointerException();
}
// Makes sure the key is not already in the hashtable.
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
for(; entry != null ; entry = entry.next) {
if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
V old = entry.value;
entry.value = value;
return old;
}
}
addEntry(hash, key, value, index);
return null;
}
当放进的value等于null的时候,就抛出空指针异常。这就是“著名的”HashTable不可以放null指针,而HashMap可以把null当成value的论述。
如果要放入的桶tab[index]
这个坑位上已经有人占了,就先遍历一遍,如果存在哈希冲突,那么就把旧值换成新值。
如果没有tab[index]
这个坑位没有被占用,或者说没有发生哈希冲突,那么就调用addEntry
方法。
1.1 肩负重任的addEntry方法
private void addEntry(int hash, K key, V value, int index) {
modCount++;
Entry<?,?> tab[] = table;
if (count >= threshold) {
// Rehash the table if the threshold is exceeded
rehash();
tab = table;
hash = key.hashCode();
index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
}
// Creates the new entry.
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> e = (Entry<K,V>) tab[index];
tab[index] = new Entry<>(hash, key, value, e);
count++;
}
第一步,如果HashTable中的元素数量大于阀值的话,就扩容,并重新定位index
。
第二步,与HashMap不同,HashTable会把新放入的节点作为链表头部。
1.2 扩容
protected void rehash() {
int oldCapacity = table.length;
Entry<?,?>[] oldMap = table;
// overflow-conscious code
int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0) {
if (oldCapacity == MAX_ARRAY_SIZE)
// Keep running with MAX_ARRAY_SIZE buckets
return;
newCapacity = MAX_ARRAY_SIZE;
}
Entry<?,?>[] newMap = new Entry<?,?>[newCapacity];
modCount++;
threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAX_ARRAY_SIZE + 1);
table = newMap;
for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {
for (Entry<K,V> old = (Entry<K,V>)oldMap[i] ; old != null ; ) {
Entry<K,V> e = old;
old = old.next;
int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;
e.next = (Entry<K,V>)newMap[index];
newMap[index] = e;
}
}
}
第一步,确认新的桶容量newCapacity
,是原来的二倍+1
第二部,将原来桶的头节点赋值到新的桶中,当然了,要重新计算index,计算index的方法与put一样。
由于没有使用红黑树这一数据结构,扩容方法显的十分简单。
2.查询 get方法
public synchronized V get(Object key) {
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
for (Entry<?,?> e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
return (V)e.value;
}
}
return null;
}
定位index,然后遍历链表,找到返回相应的值,找不到就返回null。
get方法的思路和HashMap基本方法是比较一致的
3.删除元素 remove方法
public synchronized V remove(Object key) {
Entry<?,?> tab[] = table;
int hash = key.hashCode();
int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
@SuppressWarnings("unchecked")
Entry<K,V> e = (Entry<K,V>)tab[index];
for(Entry<K,V> prev = null ; e != null ; prev = e, e = e.next) {
if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {
modCount++;
if (prev != null) {
prev.next = e.next;
} else {
tab[index] = e.next;
}
count--;
V oldValue = e.value;
e.value = null;
return oldValue;
}
}
return null;
}
确认了对应的位置之后,就按照在链表中删除节点的办法来删除该节点。
如果是头结点的话,prev就是null,只需更换头结点就好tab[index] = e.next;
如果不是头结点,这个时候prev已经不是null了,prev的next指针指向要删除节点的下一个节点就好(有可能是null)
如果没有对应key要删除的节点,也没关系,返回null就好。
在这里,也不用考虑TreeNode带来的影响。
结尾
虽然HashTable给方法都加上了synchronized关键字修饰,但是在组合使用HashTable的api的时候,还是有可能出现异常的,具体可以参考《Java并发编程实战》
面试无处不留坑,平时真的要多写多看多总结!