java - 在 Java 8 中使用 Java 7 HashMap

Question

我已将 Java 应用程序更新为 Java 8。该应用程序严重依赖 HashMap。当我运行基准测试时，我看到了不可预知的行为。对于某些输入，应用程序运行得比以前更快，但对于更大的输入，它会一直变慢。

我检查了分析器，最耗时的操作是 HashMap.get。我怀疑这些变化是由于Java 8中对HashMap的修改，但可能不是真的，因为我改变了一些其他部分。

有没有一种简单的方法可以将原始 Java 7 HashMap Hook 到我的 Java 8 应用程序中，这样我只更改 hashmap 实现以查看我是否仍然观察到性能变化。

下面是一个最小的程序，它试图模拟我的应用程序正在做什么。基本思想是我需要在应用程序中共享节点。在某个运行时点，一个节点如果基于某些整数属性它已经不存在，则应该检索或创建它。下面只用了两个整数，但是在实际应用中我有一个、两个和三个整数键。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Random;

public class Test1 {

static int max_k1 = 500;
static int max_k2 = 500;

static Map<Node, Node> map;
static Random random = new Random();

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        long start = System.nanoTime();
        run();
        long end = System.nanoTime();
        System.out.println((end - start) / 1000_000);
    }
}

private static void run() {
    map = new HashMap<>();
    for (int i = 0; i < 10_000_000; i++) {
        Node key = new Node(random.nextInt(max_k1), random.nextInt(max_k2));
        Node val = getOrElseUpdate(key);
    }
}

private static Node getOrElseUpdate(Node key) {
    Node val;
    if ((val = map.get(key)) == null) {
        val = key;
        map.put(key, val);
    }
    return val;
}

private static class Node {

    private int k1;
    private int k2;

    public Node(int k1, int k2) {
        this.k1 = k1;
        this.k2 = k2;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        int result = 17;
        result = 31 * result + k1;
        result = 31 * result + k2;
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)
            return true;

        if (!(obj instanceof Node))
            return false;

        Node other = (Node) obj;

        return k1 == other.k1 && k2 == other.k2;
    }
  }
}

基准测试是原始的，但仍然是在 Java 8 上运行 15 次的结果:

8143
7919
7984
7973
7948
7984
7931
7992
8038
7975
7924
7995
6903
7758
7627

这是针对 Java 7 的:

7247
6955
6510
6514
6577
6489
6510
6570
6497
6482
6540
6462
6514
4603
6270

基准测试是原始的，所以如果熟悉 JMH 或其他基准测试工具的人运行它，我会很感激，但据我观察，Java 7 的结果更好。有什么想法吗？

Answer 1

您的hashCode() 很差。在您发布的示例中，您有 250000 个唯一值，但只有 15969 个唯一哈希码。由于很多碰撞，Java 8 swaps lists with trees .在您的情况下，它只会增加开销，因为许多元素不仅在哈希表中具有相同的位置，而且具有相同的哈希码。不管怎样，这棵树最终都是一个链表。

有几种方法可以解决这个问题:

1. 改进您的 hashCode。 return k1 * 500 + k2; 解决了这个问题。

2. 使用 THashMap .在发生冲突的情况下，开放寻址应该能更好地工作。

3. 使 Node 实现 Comparable。这将被 HashMap 用于在发生冲突时构建平衡树。