HashMap底层实现原理

一、jdk1.7中HashMap的底层实现原理

首先，当我们通过HashMap的构造方法创建一个HashMap对象时，底层就会创建一个Entry类型的一维数组（默认初始化长度为16）。当我们执行put操作的时候，会调用key所属类的hashCode方法计算出key的hash值，然后将hash值通过哈希函数计算出更加复杂的hash值，再将算出的hash值和数组长度进行&运算（位运算的一种），获得当前put进来的数据要在Entry数组中存放的位置。然后就去数组上找这个位置，此时有两种情况：

一是该数组位置上是空的，此时直接将put进来的键值对存放在数组的该位置上。

二是该数组位置上不为空（说明此位置上已经存放了一个或多个元素，通过链表的方式），已经有元素了（这种现象称为哈希冲突，即哈希函数算出来的地址被别的元素占用了）。此时就需要将put进来的key的哈希值和该位置上存放的所有元素的key的哈希值逐一进行比较。这里又有两种情况：

　　1.哈希值都不同：此时就可以认为put进来的键值对是一个新的元素，继续以链表的形式存储。

　　2.哈希值相同：注意，哈希值相同并不能就确定他们是相同的对象，还需要调用他们的key中的equals方法进一步进行比较，这里又有两种情况

　　　　a.两个key进行equals后返回true，则证明这两个key是相同的。map不允许存储相同的key，于是会把原来的value，替换为put进来的value值。

　　　　b.两个key进行equals后返回false，则证明这两个key是不同的，继续以链表的形式存储put进来的键值对。

 

 

二、jdk1.8中HashMap的底层实现原理

jdk1.8中HashMap的底层实现与jdk1.7基本一样，但是有少许变化，下边只讲变化的地方。

1.jdk7中，键值对会被封装为entry对象，而jdk8是封装为Node对象。

2.jdk7中 数组在调用Hashmap的构造方法时创建，而jdk8中数组创建是在第一次调用put方法。

3.jdk7底层结构只有：数组+链表。jk8中底层结构：数组+链表+红黑树

拓展：红黑树什么时候被使用？

　　当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数>8且当前数组的长度>64时，此时此素引位置上的所有数据改为使用红黑树存储