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Go中的HashMap是一种基于哈希表实现的键值对存储结构。它允许我们通过键来快速查找对应的值。为了实现高效的查找,HashMap需要一个哈希函数,将键转换为数组索引。Go的hash/fnv
包提供了一个名为New32a
的哈希函数,它是一个快速且可靠的哈希函数,适用于大多数场景。
以下是Go HashMap缓存中哈希函数的实现:
package main
import (
"fmt"
"hash/fnv"
)
type Cache struct {
capacity int
size int
buckets []*entry
}
type entry struct {
key string
value interface{}
}
func NewCache(capacity int) *Cache {
return &Cache{
capacity: capacity,
buckets: make([]*entry, capacity),
}
}
func (c *Cache) hash(key string) int {
h := fnv.New32a()
h.Write([]byte(key))
return int(h.Sum32()) % c.capacity
}
func (c *Cache) Put(key string, value interface{}) {
index := c.hash(key)
if c.buckets[index] == nil {
c.buckets[index] = &entry{key: key, value: value}
c.size++
if float64(c.size) > float64(c.capacity) {
c.resize()
}
} else {
for c.buckets[index] != nil {
if c.buckets[index].key == key {
c.buckets[index].value = value
return
}
if c.buckets[index].next == nil {
break
}
index = c.hash(c.buckets[index].next.key)
}
c.buckets[index] = &entry{key: key, value: value}
c.size++
if float64(c.size) > float64(c.capacity) {
c.resize()
}
}
}
func (c *Cache) Get(key string) interface{} {
index := c.hash(key)
for c.buckets[index] != nil {
if c.buckets[index].key == key {
return c.buckets[index].value
}
if c.buckets[index].next == nil {
break
}
index = c.hash(c.buckets[index].next.key)
}
return nil
}
func (c *Cache) resize() {
oldBuckets := c.buckets
c.capacity *= 2
c.buckets = make([]*entry, c.capacity)
c.size = 0
for _, e := range oldBuckets {
if e != nil {
c.Put(e.key, e.value)
}
}
}
func main() {
cache := NewCache(2)
cache.Put("key1", "value1")
cache.Put("key2", "value2")
fmt.Println(cache.Get("key1")) // 输出:value1
cache.Put("key3", "value3")
fmt.Println(cache.Get("key2")) // 输出:nil
fmt.Println(cache.Get("key3")) // 输出:value3
}
在这个实现中,我们首先使用hash/fnv
包中的New32a
函数创建一个哈希函数。然后,在Put
方法中,我们使用这个哈希函数将键转换为数组索引。接下来,我们在相应的位置插入或更新键值对。如果缓存已满,我们会调用resize
方法来扩大缓存的容量。
这个实现使用了链地址法来解决哈希冲突。当两个不同的键具有相同的哈希值时,它们会被存储在同一个索引位置的链表中。在Get
方法中,我们遍历链表以查找具有给定键的条目。
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