hashMap的底层实现

　　hashMap 不用多说，你们确定都用过，今天我就hashMap的底层数据结构跟你们作一个分享。

　　hashMap 是基于哈希表的 Map 接口的实现，以key-value的形式存在。在HashMap中，key-value老是会当作一个总体来处理，系统会根据hash算法来来计算key-value的存储位置，咱们老是能够经过key快速地存、取value。HashMap实现了Map接口，继承AbstractMap。其中Map接口定义了键映射到值的规则，而AbstractMap类提供 Map 接口的骨干实现，以最大限度地减小实现此接口所需的工做。

　　hashMap中提供了3个构造方法，分别是：HashMap()；HashMap(int initialCapacity)；HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)。这里面主要涉及到2个参数，分别是：initialCapacity（初始容量，默认为16）和loadFactor（加载因子，默认为0.75），举个例子你们就明白了。好比说我如今新建立一个hashMap，

Map map = new HashMap<String,Object>(16,0.75F);其中16表示该hashMap在初始化时的最大容量，或者说是哈希表中桶的数量，16*0.75=12表示该hashMap存储键值对的最大数量，
当map中继续put使键值对的数量大于12时，该map将会进行扩容的操做每次新建一个HashMap时，都会初始化一个table数组。table数组的元素为Entry节点。

 

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;
        int hash;
}

 其中Entry为HashMap的内部类，它包含了键key、值value、下一个节点next，以及hash值，这是很是重要的，正是因为Entry才构成了table数组的项为链表(也就是java经过链地址法解决hashMap的hash冲突问题)。hash在进行put的时候，执行步骤以下：　首先判断key值是否为空，若为空，则调用putForNullKey方法（hashMap是支持key为null的），若不为空，则经过key来计算hash值，int hashCode = key.hashCode();再经过hashCode值计算该value存储在数组中的位置坐标index，计算方法为hashCode%size,size为该数组的长度；若是table数组在该位置处有元素，则经过比较是否存在相同的key，若存在则覆盖原来key的value，不然将该元素保存在链头（最早保存的元素放在链尾）。若table在该处没有元素，则直接保存。

hashMap在取出键值对的时候步骤大体和上面的差很少，只是在数组上该值存在于一个链表中的时候，要对链表进行遍历，经过equals（）方法找到正确的value值。

补充说明一下：在java8.0之后，hashMap在存储结构上作了必定优化，主要是在链表的长度达到8的时候，会将链表转化成红黑树的方式存储，这是由于链表在长度比较长的时候进行遍历性能不是太好，而改用红黑树的数据结构能大大增长对数据的增删给查的效率，提升hashMap的性能。

HashMap的底层数组长度老是2的n次方，在构造函数中存在：initialCapacity<<= 1;这样作老是可以保证HashMap的底层数组长度为2的n次方。当length为2的n次方时，h&(length - 1)就至关于对length取模，并且速度比直接取模快得多，这是HashMap在速度上的一个优化。具体缘由能够参考博客：https://www.cnblogs.com/dassmeta/p/5338955.html