如何将模拟HashMap冲突巧妙地改写成长尾词？
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最近查看HashMap源码，发现其中相同下标的内容容易产生hash冲突，但调试时需要产生hash冲突。hash冲突原理：HashMap中，hash冲突是key首先调用hash()方法，计算出的哈希值相同，导致多个元素存储在同一个桶中。HashMap解决hash冲突的方法：使用链表法或红黑树法。例如，Java 8中HashMap使用红黑树解决冲突。
hash冲突原理最近看HashMap的源码，其中相同下标容易产生hash冲突，但是调试需要发生hash冲突，本文模拟hash冲突。
HashMap冲突是key首先调用hash()方法：
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
然后使用hash值和tab数组长度做与操作：
(n - 1) & hash
算出来的下标，如果一致就会产生冲突。
通过ASKII码获取单个字符开始想到单字符，比如a、b、c、d、e这类字符，但是如果一个一个试的话特别繁琐，想到了ASKII码:
遍历1~100的ASKII码。通过ASKII码获取单字符:
for (int i = 33; i < 100; i++) {
char ch = (char) i;
String str = String.valueOf(ch);
}
通过str获取下标，HashMap默认长度为16，所以n-1为15：
int index = 15 & hash(str);
获取发生hash冲突的字符
算出index一致的话，就放在一个列表中。不同的index放在HashMap中，完整代码如下：
Map<Integer, List<String>> param = new HashMap<>();
for (int i = 33; i < 100; i++) {
char ch = (char) i;
String str = String.valueOf(ch);
int index = 15 & hash(str);
List<String> list = param.get(index);
if (list == null) {
list = new ArrayList<>();
}
list.add(str);
param.put(index,list);
}
param.forEach((k,v) -> System.out.println(k + " " + Arrays.toString(v.toArray())));
输出结果：
0 [0, @, P, `]
1 [!, 1, A, Q, a]
2 [", 2, B, R, b]
3 [#, 3, C, S, c]
4 [$, 4, D, T]
5 [%, 5, E, U]
6 [&, 6, F, V]
7 [', 7, G, W]
8 [(, 8, H, X]
9 [), 9, I, Y]
源码调试
根据上面算出来的结果，使用其中的一个例子：
1 [!, 1, A, Q, a]
先添加数据：
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("!",1);
map.put("1",1);
map.put("A",1);
先添加1, A, Q三个数据。然后添加Q。
打开调式，定位到putVal方法:
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
在源码解析文章详解HashMap源码解析（下）中知道，发生hash冲突是会在上面代码的第16行，一直for循环遍历链表，替换相同的key或者在链表中添加数据:
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
调式：
会一直遍历for循环，直到p.next==null遍历到链尾，然后在链表尾部添加节点数据：
p.next = newNode(hash, key, value, null);
总结
- 通过
(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)高位运算hash码和(n - 1) & hash哈希表数组长度取模，分析hash冲突原理。 - 通过
ASKII码遍历获取字符串，获取发生hash冲突的字符。 - 调用
put方法，调用hash冲突源码。
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最近查看HashMap源码，发现其中相同下标的内容容易产生hash冲突，但调试时需要产生hash冲突。hash冲突原理：HashMap中，hash冲突是key首先调用hash()方法，计算出的哈希值相同，导致多个元素存储在同一个桶中。HashMap解决hash冲突的方法：使用链表法或红黑树法。例如，Java 8中HashMap使用红黑树解决冲突。
hash冲突原理最近看HashMap的源码，其中相同下标容易产生hash冲突，但是调试需要发生hash冲突，本文模拟hash冲突。
HashMap冲突是key首先调用hash()方法：
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
然后使用hash值和tab数组长度做与操作：
(n - 1) & hash
算出来的下标，如果一致就会产生冲突。
通过ASKII码获取单个字符开始想到单字符，比如a、b、c、d、e这类字符，但是如果一个一个试的话特别繁琐，想到了ASKII码:
遍历1~100的ASKII码。通过ASKII码获取单字符:
for (int i = 33; i < 100; i++) {
char ch = (char) i;
String str = String.valueOf(ch);
}
通过str获取下标，HashMap默认长度为16，所以n-1为15：
int index = 15 & hash(str);
获取发生hash冲突的字符
算出index一致的话，就放在一个列表中。不同的index放在HashMap中，完整代码如下：
Map<Integer, List<String>> param = new HashMap<>();
for (int i = 33; i < 100; i++) {
char ch = (char) i;
String str = String.valueOf(ch);
int index = 15 & hash(str);
List<String> list = param.get(index);
if (list == null) {
list = new ArrayList<>();
}
list.add(str);
param.put(index,list);
}
param.forEach((k,v) -> System.out.println(k + " " + Arrays.toString(v.toArray())));
输出结果：
0 [0, @, P, `]
1 [!, 1, A, Q, a]
2 [", 2, B, R, b]
3 [#, 3, C, S, c]
4 [$, 4, D, T]
5 [%, 5, E, U]
6 [&, 6, F, V]
7 [', 7, G, W]
8 [(, 8, H, X]
9 [), 9, I, Y]
源码调试
根据上面算出来的结果，使用其中的一个例子：
1 [!, 1, A, Q, a]
先添加数据：
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
map.put("!",1);
map.put("1",1);
map.put("A",1);
先添加1, A, Q三个数据。然后添加Q。
打开调式，定位到putVal方法:
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
在源码解析文章详解HashMap源码解析（下）中知道，发生hash冲突是会在上面代码的第16行，一直for循环遍历链表，替换相同的key或者在链表中添加数据:
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
调式：
会一直遍历for循环，直到p.next==null遍历到链尾，然后在链表尾部添加节点数据：
p.next = newNode(hash, key, value, null);
总结
- 通过
(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)高位运算hash码和(n - 1) & hash哈希表数组长度取模，分析hash冲突原理。 - 通过
ASKII码遍历获取字符串，获取发生hash冲突的字符。 - 调用
put方法，调用hash冲突源码。