NSDictionary 的实现原理

NSDictionary使用原理

1、NSDictionary （字典）是使用hash表来实现key和value之间的映射存储的，hash函数设计的好坏影响着数据查找访问效率

2、Objective-C 中的字典NSDictionary底层其实就是一个哈希表，实际上绝大多数语言中字典都是通过哈希表实现，

哈希原理

哈希概念：哈希表的本质是一个数组，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。

哈希表的存储过程：

1. 根据key计算出它的哈希值h。
2. 假设箱子的个数为n，那没这个键值对应该放在第（h % n）个箱子中。
3. 如果该箱子中已经有了键值对，就使用开放寻址法或者拉链法解决冲突

在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用键值都会排列在链表中。
哈希表还有一个重要的属性：负载因子（load foctor），它用来衡量哈希表的空、满程度，一定程度上也是可以体现查询效率，计算公式为
负载因子 = 总键值对数/箱子个数
负载因子越大，意味着哈希表越满，越容易导致冲突，性能也就越低。因此，一般来说，当负载因子大于某个常数（可能是1，或者0.75）时，哈希表将自动扩容。

重哈希概念：

1. 哈希表在自动扩容时，一般会创建两倍于原来个数的箱子，因此即使key的哈希值不变，对箱子个数取余结果也会发生改变，因此所有键值对的存放位置可能发生改变，这个过程称为重哈希（rehash）

2. 哈希表的扩容并不是总能够有效的解决负载因子过大的问题。假设所有的key的哈希值都一样，那么即使扩容以后他们的位置也不会变化。因为负载因子会降低，但实际存储在每个箱子中的链表长度并不发送改变，因此也就不能提高哈希表的查询性能

总结

1、如果哈希表中本来箱子就比较多，扩容时需要重新设计哈希并移动数据，性能影响较大。
2、如果哈希函数设计不合理，哈希表在极端情况下会变成线性表。性能极低。