HashMap(摘）

1.HashMap简介

HashMap基于哈希表的Map接口实现，是以key-value存储形式存在。（除了不同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)
HashMap 的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的。它的key、value都可以为null。此外，HashMap中的映射不是有序的。在 JDK1.8 中，HashMap 是由 数组+链表+红黑树构成，新增了红黑树作为底层数据结构，结构变得复杂了，但是效率也变的更高效。

HashMap基于哈希思想，实现对数据的读写。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的hashCode()方法来计算hashcode，然后找到bucket位置来存储值对象。当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回值对象。HashMap使用链表来解决碰撞问题，当发生碰撞时，对象将会储存在链表的下一个节点中。HashMap在每个链表节点中储存键值对对象。当两个不同的键对象的hashcode相同时，它们会储存在同一个bucket位置的链表中，可通过键对象的equals()方法来找到键值对。如果链表大小超过阈值（TREEIFY_THRESHOLD,8），链表就会被改造为树形结构。

1.2 HashMap数据结构

在 JDK1.8 中，HashMap 是由 数组+链表+红黑树构成，新增了红黑树作为底层数据结构，结构变得复杂了，但是效率也变的更高效。当一个值中要存储到Map的时候会根据Key的值来计算出他的

hash，通过哈希来确认到数组的位置，如果发生哈希碰撞就以链表的形式存储 在Object源码分析中解释过，但是这样如果链表过长来的话，HashMap会把这个链表转换成红黑树来存储。

HashMap的存储结构

2.类结构

我们来看一下类结构

在阅读源码的时候一直有个问题很困惑就是HashMap已经继承了AbstractMap而AbstractMap类实现了Map接口，那为什么HashMap还要在实现Map接口呢？同样在ArrayList中LinkedList中都是这种结构。

据 java 集合框架的创始人Josh Bloch描述，这样的写法是一个失误。在java集合框架中，类似这样的写法很多，最开始写java集合框架的时候，他认为这样写，在某些地方可能是有价值的，直到他意识到错了。显然的，JDK的维护者，后来不认为这个小小的失误值得去修改，所以就这样存在下来了。

• Cloneable 空接口，表示可以克隆

• Serializable 序列化

• AbstractMap 提供Map实现接口

3.属性

初始化容量(必须是二的n次幂)

集合最大容量(必须是二的幂)

负载因子，默认的0.75

当链表的值超过8则会转红黑树(1.8新增)

当链表的值小于6则会从红黑树转回链表

当Map里面的数量超过这个值时，表中的桶才能进行树形化 ，否则桶内元素太多时会扩容，而不是树形化 为了避免进行扩容、树形化选择的冲突，这个值不能小于 4 * TREEIFY_THRESHOLD

table用来初始化(必须是二的n次幂)

用来存放缓存

HashMap中存储的数量

用来记录HashMap的修改次数

用来调整大小下一个容量的值计算方式为(容量*负载因子)

哈希表的加载因子

重点属性

• table在JDK1.8中我们了解到HashMap是由数组加链表加红黑树来组成的结构其中table就是HashMap中的数组

• size为HashMap中K-V的实时数量

• loadFactor加载因子，是用来衡量 HashMap 满的程度，计算HashMap的实时加载因子的方法为：size/capacity，而不是占用桶的数量去除以capacity。capacity 是桶的数量，也就是 table 的长度length。

• threshold计算公式：capacity * loadFactor。这个值是当前已占用数组长度的最大值。过这个数目就重新resize(扩容)，扩容后的 HashMap 容量是之前容量的两倍

4.构造方法

4.1 HashMap()

构造一个空的 HashMap ，默认初始容量（16）和默认负载因子（0.75）。

4.2 HashMap(int initialCapacity)

构造一个空的 HashMap具有指定的初始容量和默认负载因子（0.75）。

4.3 HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

构造一个空的 HashMap具有指定的初始容量和负载因子。我们来分析一下。

最后调用了tableSizeFor