Java数据结构-Hashmap

内部结构图

实现原理

HashMap内部维护着一个Entry类型的数组，默认大小16：Entry<K,V>[] table，这个Entry对象包含key,value,next,hash四个属性，key和value即是你map.put（Key，Value）的key和value，hash是使用key经过算法得出的一个hash值，当我们通过get方法取值的时候即是比较的key的hash值。而next保存的是下一个Entey对象的引用，当调用put方法的时候，hashmap会根据key和数组大小决定这个key在数组中的位置，那么就有可能存在key不同但是算出来的位置相同的情况，这个时候就会把当前位置的值设置为新值的next元素，并把新值存放在当前元素值得位置。

特点

由于这种数据结构，hashmap是无序的。也正是由于这种结构，有可能会存在数组很大，但是实际元素量很少的情况，这种情况下取值是比较慢的。

常用方法源码

put(K key, V value)

public V put(K key, V value) {
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);//如果是第一次吊用put方法则初始化数组，默认大小16
        }
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);//通过key决定key在hashmap中存放的位置
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            //如果key相同则替换原有的value
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);//添加元素方法
        return null;
    }

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
            resize(2 * table.length);//进行数组扩容，扩容大小为原大小2倍
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }
        createEntry(hash, key, value, bucketIndex);//创建entry对象并放入数组中
    }
    
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
        size++;
    }

get(Object key)

public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        Entry<K,V> entry = getEntry(key);

        return null == entry ? null : entry.getValue();
    }

final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
        if (size == 0) {
            return null;
        }

        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e != null;
             e = e.next) {
            Object k;
            //通过hash值比较得到对象的对象
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return e;
        }
        return null;
    }