Java 8中HashMap冲突解决

在Java 8 以前，HashMap和其余基于map的类都是经过链地址法解决冲突，它们使用单向链表来存储相同索引值的元素。在最坏的状况下，这种方式会将HashMap的get方法的性能从O(1)下降到O(n)。为了解决在频繁冲突时hashmap性能下降的问题，Java 8中使用平衡树来替代链表存储冲突的元素。这意味着咱们能够将最坏状况下的性能从O(n)提升到O(logn)。
在Java 8中使用常量TREEIFY_THRESHOLD来控制是否切换到平衡树来存储。目前，这个常量值是8，这意味着当有超过8个元素的索引同样时，HashMap会使用树来存储它们。
这一改变是为了继续优化经常使用类。你们可能还记得在Java 7中为了优化经常使用类对ArrayList和HashMap采用了延迟加载的机制，在有元素加入以前不会分配内存，这会减小空的链表和HashMap占用的内存。
这一动态的特性使得HashMap一开始使用链表，并在冲突的元素数量超过指定值时用平衡二叉树替换链表。不过这一特性在全部基于hash table的类中并无，例如Hashtable和WeakHashMap。
目前，只有ConcurrentHashMap,LinkedHashMap和HashMap会在频繁冲突的状况下使用平衡树。

何时会产生冲突
HashMap中调用hashCode()方法来计算hashCode。
因为在Java中两个不一样的对象可能有同样的hashCode,因此不一样的键可能有同样hashCode，从而致使冲突的产生。

总结
HashMap在处理冲突时使用链表存储相同索引的元素。
从Java 8开始，HashMap，ConcurrentHashMap和LinkedHashMap在处理频繁冲突时将使用平衡树来代替链表，当同一hash桶中的元素数量超过特定的值便会由链表切换到平衡树，这会将get()方法的性能从O(n)提升到O(logn)。
当从链表切换到平衡树时，HashMap迭代的顺序将会改变。不过这并不会形成什么问题，由于HashMap并无对迭代的顺序提供任何保证。
从Java 1中就存在的Hashtable类为了保证迭代顺序不变，即使在频繁冲突的状况下也不会使用平衡树。这一决定是为了避免破坏某些较老的须要依赖于Hashtable迭代顺序的Java应用。
除了Hashtable以外，WeakHashMap和IdentityHashMap也不会在频繁冲突的状况下使用平衡树。
使用HashMap之因此会产生冲突是由于使用了键对象的hashCode()方法，而equals()和hashCode()方法不保证不一样对象的hashCode是不一样的。须要记住的是，相同对象的hashCode必定是相同的，但相同的hashCode不必定是相同的对象。
在HashTable和HashMap中，冲突的产生是因为不一样对象的hashCode()方法返回了同样的值。
以上就是Java中HashMap如何处理冲突。这种方法被称为链地址法，由于使用链表存储同一桶内的元素。一般状况HashMap，HashSet，LinkedHashSet，LinkedHashMap，ConcurrentHashMap，HashTable，IdentityHashMap和WeakHashMap均采用这种方法处理冲突。

从JDK 8开始，HashMap，LinkedHashMap和ConcurrentHashMap为了提高性能，在频繁冲突的时候使用平衡树来替代链表。由于HashSet内部使用了HashMap，LinkedHashSet内部使用了LinkedHashMap，因此他们的性能也会获得提高。

HashMap的快速高效，使其使用很是普遍。其原理是，调用hashCode（）和equals（）方法，并对hashcode进行必定的哈希运算获得相应value的位置信息，将其分到不一样的桶里。桶的数量通常会比所承载的实际键值对多。当经过key进行查找的时候，每每可以在常数时间内找到该value。

可是，当某种针对key的hashcode的哈希运算获得的位置信息重复了以后，就发生了哈希碰撞。这会对HashMap的性能产生灾难性的影响。

在Java 8 以前， 若是发生碰撞每每是将该value直接连接到该位置的其余全部value的末尾，即相互碰撞的全部value造成一个链表。

所以，在最坏状况下，HashMap的查找时间复杂度将退化到O（n）.

可是在Java 8 中，该碰撞后的处理进行了改进。当一个位置所在的冲突过多时，存储的value将造成一个排序二叉树，排序依据为key的hashcode。

则，在最坏状况下，HashMap的查找时间复杂度将从O（1）退化到O（logn）。

 

虽然是一个小小的改进，但意义重大：

一、O（n）到O（logn）的时间开销。

二、若是恶意程序知道咱们用的是Hash算法，则在纯链表状况下，它可以发送大量请求致使哈希碰撞，而后不停访问这些key致使HashMap忙于进行线性查找，最终陷入瘫痪，即造成了拒绝服务攻击（DoS）。————————————————版权声明：本文为CSDN博主「buder得儿得儿以得儿以得儿得儿」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处连接及本声明。原文连接：https://blog.csdn.net/cpcpcp123/article/details/52744331