java map最多存多少key map可以存储多少数据

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mob6454cc64c0a4 2023-10-01 10:14:46

文章标签 java map最多存多少key ci 加载默认大小 文章分类 Java 后端开发

上篇中介绍了Collection中ArrayList和LinkedList和在数据结构中的分析。但在，由于Collection是无论是基于数组的ArrayList还是基于链表的LinkedList它都没有办法保存有关系的数据，比如一个人的姓名—身份证，这样有关系的数据。因此就有了Map接口。
ArrayList和LinkedList的数据结构分析

1、Map介绍

Map用于保存具有映射关系的数据，因此Map集合中保存着两种值，一组用于保存key,另一组用来保存value。并且key不允许重复。

下图为Map接口所衍生的类或者

java map最多存多少key map可以存储多少数据_加载

2、HashMap分析

几个重要的参数

默认大小为16
加载因子：这里涉及到map的扩容机制，也就是map的扩容时机，举例当map大小为100，但里面有74个元素，当再次添加的时候，map就会扩容。再比如说默认大小为16，当map中元素有16*0.75=12的时候，就扩容。这样减小map扩容的次数和。
table 为map的大小，但不是实际元素的个数。
size为map中当前元素的个数。

/**
     * 默认大小为16
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
     /**
     * 加载因子为0.75
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
  /**
     * Map中存储的元素，可以进行扩容
     */
    transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;

    /**
     * Map中元素的个数
     */
    transient int size;

构造方法中几个默认值。

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);

        this.loadFactor = loadFactor;
        threshold = initialCapacity;
        init();
    }
    public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }

    /**
     * 默认大小为16
     * 默认加载因子 (0.75).
     */
    public HashMap() {
        this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }
    public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
                      DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        inflateTable(threshold);

        putAllForCreate(m);
    }

当执行put方法时：

当我们给put()方法传递键和值时，我们先对键调用hashCode()方法，返回的hashCode用于找到bucket位置来储存Entry对象
如果key中值已经存在，那会再次添加会覆盖以前的value

public V put(K key, V value) {
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

Map的扩容

添加元素，如果到加载因子0.75时，会扩容。将map*2，并把原来map中的元素放入到新的扩容后的map中。

resize(2 * table.length);

void resize(int newCapacity) {
        Entry[] oldTable = table;
        int oldCapacity = oldTable.length;
        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return;
        }

        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
        transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));
        table = newTable;
        threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
    }

通过get方法中key取出value

public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        Entry<K,V> entry = getEntry(key);

        return null == entry ? null : entry.getValue();
    }

通过计算key的hashcode，再通过hashcode找出value。

final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        if (size == 0) {
            return null;
        }

        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e != null;
             e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return e;
        }
        return null;
    }