java集合Map体系
一、常用Map类
HashMap：最常用的实现类。java8以前：数组+链表；java8：数组+链表/红黑树
LinkedHashMap：相比较HashMap，元素顺序排列。
TreeMap：key自动排序
HashTable：效率不高的线程安全类。
ConccurentHashMap：效率高的线程安全类。
二、HashMap的底层实现
HashMap是存储映射关系的集合，key-value方式。基本元素时entry，每个entry就是一个键值对映射。
HashMap内部维护的key的是Set集合，保证key的唯一，所以HashMap的Key必须要保证重写过HashCode和Equals方法。维护value的是Collection集合。
transient Set<K> keySet; transient Collection<V> values;
put方法的逻辑：
1、如何HashMap没有初始化，则初始化，定义size。
2、对key求Hash值，然后在根据size计算下标位置。
3、如果没有碰撞，即下标位置没有元素，直接添加元素。
4、如果碰撞了，以链表的方式放到链表后面。
5、如果链表长度超过阀值（8），就把链表转成红黑树。
6、如果链表长度低于6，就把红黑树转回链表。
7、如果该下标存在相同的key，就替换掉value。
8、如果元素的数量达到总容量0.75，就需要resize（扩容2倍重排）。
java8之后，HashMap使用数组+链表+红黑树的方式。
1、为什么要添加红黑树
当散列算法出现极端情况时，即所以的hash值计算出来的的下标都一样，那么链表中的数据会很庞大，不利于查询。所以当同一下标位置的元素超过一定数量，就将链表转换成红黑树，提高查询效率。
2、为什么使用key的Hash值及HashMap如何由hash找到元素。
维护key的是set集合，以为着key的唯一。而确定唯一的方式就是重写后的equals方法，但是如果要只使用equals方法比较，在数据元素较多时，效率会慢。所以通过保证equals方法相同的key，hash也相同，来确定同样的key会计算出同样的下标。这样就可以提高比较的效率。同时，因为不保证不同的key的hash一定不同，所以会有碰撞产生。
那么HashMap如何通过key的hash值计算出小标呢。
看代码：
static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }
这段代码的意义在于尽量保证散列值的均匀，将32位int值右移16位，在与原hash值异或运算。
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
只看部分代码：i = (n - 1) & hash
这段代码中，i 就是需要的下标位置，n是map的容量大小。将上一步结果的hash值与n做与运算得出下标。
3、将HashMap包装成一个线程安全的map
Map<String,String> map = new HashMap(); Map safeHashMap = Collections.synchronizedMap(map);
这样包装，和HashTable没什么区别，都是把整个map加锁。
二、HashTable效率为什么低
因为他把整个map加了锁，同一时间只能操作一个元素。
三、同样是线程安全，为什么ConccurentHashMap效率高
java5有了ConccurentHashmap，通过锁细粒度化，将整个锁拆解成多个锁进行优化。通过分段锁Segment实现。例如：一个map有12个元素，没三个元素一把锁，这样理论上就有HashMap的4倍效率。早期的ConccurentHashMap默认分了16段锁，就有HashMap16倍效率。
java8之后ConccurentHashMap使用：CAS+synchronized使锁跟家细化。它在找到下标之后，如果没有元素，则使用CAS循环插入，失败则进入下一次循环。如果下标有元素节点，就获取该下标点的synchronized锁，进入同步操作。这样就使得每一个元素都相当于一个锁，使锁更加的细粒化，并且对于空下标，可以直接插入，同时用CAS保证该操作线程安全。
