HashMap.get方法詳解

一、HashMap簡介

Java中的HashMap是一種散列表，它存儲的數據是鍵值對。具體為在HashMap中，每一個鍵值對映射到不同的索引位置上，並且該位置上可能存儲了多個鍵值對。散列表使用算法在常數時間內快速訪問和修改數據。

二、HashMap.get()方法功能

HashMap中的get方法是為了根據給定的鍵獲取對應的值的。該方法通過計算輸入鍵的哈希碼，然後查找該哈希碼在桶數組中對應的位置，並在該位置上查找給定鍵對應的值，如果在該位置上沒有找到則返回null。

三、HashMap.get()方法源碼分析

public V get(Object key) {
    Node e;
    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}

代碼分析：

該get()方法首先調用了hash(key)方法獲取了輸入鍵的哈希碼，接着傳入哈希碼和輸入鍵作為參數調用了getNode(hash, key)方法。

getNode()方法是一個非常關鍵的方法，它的作用是在桶數組中查找給定鍵的節點，若存在，則返回該節點，否則返回null。

final Node getNode(int hash, Object key) {
    Node[] tab; Node first, e; int n; K k;
    if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
        (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
        if (first.hash == hash && // always check first node
            ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            return first;
        if ((e = first.next) != null) {
            if (first instanceof TreeNode)
                return ((TreeNode)first).getTreeNode(hash, key);
            do {
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    return e;
            } while ((e = e.next) != null);
        }
    }
    return null;
}

代碼分析：

在該節點方法中，首先會將桶數組賦值給變量tab，然後根據哈希碼計算出該節點在桶數組中的位置，並將該位置的節點賦值給變量first。

接着首先會檢查第一個節點，如果第一個節點就是我們要查找的節點，則直接返回該節點。如果第一個節點不是我們要查找的節點，或者存在多個節點，則將first的下一個節點賦值給變量e。接着我們再根據其節點類型，如果是TreeNode，那麼直接在樹中查找到節點。否則，則遍歷鏈表中的所有節點，如果遍歷到的節點正好是我們要查找的節點，則返回該節點。

四、HashMap.get()方法的調用

在實際開發中，HashMap.get()方法通常是以輸入鍵的形式調用的，例如：

HashMap map = new HashMap();
map.put("key1", "value1");
map.put("key2", "value2");
String val = map.get("key1");

代碼分析：

在這段代碼中，首先創建了一個HashMap實例，接着向其中添加了兩個鍵值對，最後通過調用map.get(“key1”)獲取鍵為”key1″的值。

五、HashMap的性能分析

HashMap是為了解決Hashtable的缺陷而設計的，在JDK1.2時被引入。HashMap採用了哈希表，因此可以做到鍵值對的快速訪問。在沒有衝突的情況下，get()方法的時間複雜度是O(1),但是在添加元素時，由於可能會出現衝突，因此需要解決衝突的問題。在極端情況下，HashMap會退化成鏈表，時間複雜度為O(n)。

同時需要注意的是，HashMap是線程不安全的，如果多個線程同時對HashMap進行操作，可能會出現並發問題。因此如果需要在多線程中使用怎麼辦呢？答案是使用它的線程安全版本ConcurrentHashMap或者在使用HashMap時加上同步措施。

六、小結

通過對HashMap.get()方法的功能、源碼分析、調用和性能進行分析，我們可以更全面地了解和掌握HashMap的使用方法，並且了解到其注意事項，從而提高我們程序的性能和安全性。