NSDictionary底层实现原理

笔者自语: 当有一个面试官问我NSDictionary底层实现原理，我平时开发的时候只是会用而已，哪里知道它的内部实现原理呀，一脸懵逼的样子，感觉跟那个面试的人相差甚远，现在有空来系统整理一下我自己对NSDictionary内部实现原理的理解，真的理解了对你只有好处没有坏处，永远不要说我会用就完了，那只是初级开发工程师的要求不是吗？废话不多说，希望各位引起重视。

一言以蔽之：在OC中NSDictionary是使用hash表来实现key和value的映射和存储的。

那么问题来了什么是hash表呢？

哈希表（hash表）： 又叫做散列表，是根据关键码值（key value）而直接访问的 数据结构 。也就是说它通过关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射叫做 函数 ，存放记录的 数组 叫做 哈希表 。

读到此处我们得到一个关键信息：所谓 哈希表就是一个数组 ，数组中每一个元素称为一个箱子（bin），箱子中存放的是键值对。看一个示意图就一目了然了：

hash表存储过程简单介绍：

1. 根据key值计算出它的hash值h；
2. 假设箱子的个数是n，那么键值对应该放在第（h%n）个箱子中。
3. 如果该箱子中已经有了键值对，就是用开放寻址法或者拉链法解决冲突。使用拉链法解决哈希冲突时，每个箱子其实是一个链表，属于同一个箱子的所有键值对都会排列在链表中。

依此我们得出结论：OC中的字典其实是一个数组，数组中每一个元素同样为一个链表实现的数组，也就是数组中套数组。

那么对应在oc中字典是如何进行存储的呢？

在oc中每一个对象创建时，都默认生成一个hashCode,也就是经过hash算法生成的一串数字，当利用key去取字典中的value时，若是使用遍历或者二分查找等方法，效率相对较低，于是出现了根据每一个key生成的hashCode将键值对放到hasCode对应的数组中的指定位置，这样当用key去取值时，便不必遍历去获取，既可以根据hashCode直接取出。因为hashCode的值过大，或许经过取余获取一个较小的数字，假如是对999进行取余运算，那么得到的结果始终处于0-999之间。但是，这样做的弊端在于取余所得到的值，可能是相同的，这样可能导致完全不相干的键值对被新的键值对（取余后值key相等）所覆盖，于是出现了数组中套链表实现的数组。这样，key值取余得到值相等的键值对，都将保存在同一个链表数组中，当查找key对应的值时，首先获取到该链表数组，然后遍历数组，取正确的key所对应的值即可。

至此NSDictionary的底层原理算是基本上讲透彻了，希望对看到者有一定的启示作用，那么笔者就心满意足了。