1.3 ConcurrentHashMap 的线程安全性

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小牛编辑
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2023-12-01

HashMap的底层算法采用了链地址法来解决哈希冲突

哈希表

在数据结构中有一种称为哈希表的数据结构,它实际上是数组的推广。如果有一个数组,要最有效的查找某个元素的位置,如果存储空间足够大,那么可以对每个元素和内存中的某个地址对应起来,然后把每个元素的地址用一个数组(这个数组也称为哈希表)存储起来,然后通过数组下标就可以直接找到某个元素了。这种方法术语叫做直接寻址法。这种方法的关键是要把每个元素和某个地址对应起来,所以如果当一组数据的取值范围很大的时候,而地址的空间又有限,那么必然会有多个映射到同一个地址,术语上称为哈希冲突,这时映射到同一个地址的元素称为同义词。毕竟,存储空间有限,所以冲突是不可避免的,但是可以尽量做到减少冲突。目前有两种比较有效的方法来解决哈希冲突:

链地址法 开放地址法 这里简要说明一下开放地址法,顾名思义,就是哈希表中的每个位置要么存储了一个元素要么为NULL。当数据比较多的时候,查找一个元素挺费事的,但是可以使用探测的方法进行查找。这个话题与本主题关系不大,感兴趣的小伙伴可以自行研究。

链地址法

为什么要把链地址法单独拿出来呢?因为后面有用。 链地址法的大概思想是:对于每个关键字,使用哈希函数确定其在哈希表中位置(也就是下标),如果该位置没有元素则直接映射到该地址;如果该位置已经有元素了,就把该元素连接到已存在元素的尾部,也就是一个链表,并把该元素的next设置为null。这样的话,每个哈希表的位置都可能存在一个链表,这种方式要查找某个元素效率比较高,时间复杂度为O(1+a),a为哈希表中每个位置链表的平均长度。这里需要假设每个元素都被等可能映射到哈希表中的任意一个位置。