HashMap小结
- Map接口的常用实现类：HashMap，HashTable和Properties
- HashMap是Map接口使用频率最高的实现类
- HashMap是以key-val对的方式来存储数据（HashMap$Node类型）【案例Entry】
- Key不能重复，但是值可以重复，允许使用null键和null值
- 如果添加相同的key，则会覆盖原来的key-val，等同于修改（key不会替换，val会替换）
- 与HashSet一样，不保证映射的顺序，因为底层是以hash表的方式来存储的（jdk8的HashMap底层：数组+链表+红黑树）
- HashMap没有实现同步（无synchronized），因此是线程不安全的
HashMap底层机制及源码分析
- HashMap底层维护了Node类型的数组table，默认为null
- 当创建对象时，将加载因子（loadfactor）初始化为0.75
- 当添加key-val时，通过key的哈希值得到在table的索引。然后判断改索引处是否有元素，如果没有元素直接添加。如果改索引处有元素，继续判断该元素的key和准备加入的key是否相等，如果相等，则直接替换val；如果不相等就需要判断是树结构还是链表结构，做出相应处理。如果添加时发现容量不够，则需要扩容
- 第一次添加，需要扩容table容量为16，临界值（threshold）为12（16*0.75）
- 以后再扩容，则需要扩容table容量为原来的2倍（32），临界值为原来的2倍（24），依次类推
6）在java8中，如果一条链表的元素个数超过TREEIFY_THRESHOLD（默认是8），并且table的大小 >= MIN_TREEIFY_CAPACITY（默认64），就会进行树化（红黑树）
1）初始化加载因子 0.75
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
2）进入put方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
首先调用hash方法，算出一个hash值，用以存放数据到table表的某个位置
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
3）调用putVal方法
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node[] tab; Node p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;//第一次添加进行扩容
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//带存放的数组该位置为null
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);//根据算出来哈希值把该数据存放到相应位置
else {//待存放的数组该位置不为null，再去检查是否有相同key
Node e; K k;
if (p.hash == hash && //当数组该位置只有一个元素时，检查key值是否相同
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)//检查是否为一颗红黑树，如果是就以树的形式存储
e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {//此处以链表的形式存储
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//循环比较，不断推进
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
//如果链表长度大于等于8，就检查是否要树化（树化）
//关于树化(转成红黑树)
//如果 table 为 null ,或者大小还没有到 64，暂时不树化，而是进行扩容.
//否则才会真正的树化 -> 剪枝
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash && //检查该处key与待存放key是否相等
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)//如果到达临界值就去扩容
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
