新手對HashMap jdk7 的一點理解

1，hashmap的底層實現：陣列+鍊錶。

陣列的特點：遍歷查詢速度較快，但增加和刪除的代價較大。

鍊錶的特點：遍歷查詢速度較慢，但增加和刪除的代價較小。

而hashmap的底層是陣列和鍊錶，很好地整合了這兩者的優點。

2，hashmap陣列及鍊錶的產生：

陣列：當建立乙個hashmap物件時，mapmap=new hashmap();就會呼叫相應的空構造方法（hashmap有四種構造方法），返回乙個預設初始容量為16，預設載入因子為0.75的table陣列。陣列中的元素是鍊錶。

鍊錶：鍊錶產生的原因是發生了碰撞（雜湊衝突）。至於為什麼會發生碰撞呢？在向hashmap儲存資料的過程中，有兩種情況：第一種是在某一鍊錶的表頭table[bucketindex]插入鍵值對元素；另一種情況是新加入的鍵值對元素覆蓋了此前的鍵值對元素。第一種情況就會造成碰撞，從而形成鍊錶。

3，hashmap的資料結構：

hashmap的底層實現是乙個entry陣列（entry[ ] table），而且陣列中的每乙個元素都是鍊錶（由多個entry連線而成的鍊錶）。

先來看看每乙個entry的結構：

static class entryimplements map.entry

4，hashmap的重要方法實現：

（1）儲存實現put(key k, value v)：

底層**：

public v put(k key, v value) 
}modcount++;
addentry(hash, key, value, i);
return null;
}

hashmap的儲存分為兩種情況：

1）傳入的key引數為null：

//key==null
if (key == null)
return putfornullkey(value);

再來看看putfornullkey方法：

private v putfornullkey(v value) 
}modcount++;
addentry(0, null, value, 0);
return null;
}

由此可以看到，當傳入的key為null時，就會呼叫putfornullkey方法。底層就會找到table陣列的第乙個下標的頭結點（entrye = table[0]）。如果頭結點存在即不為空時，就遍歷這個鍊錶，尋找有沒有key為null的結點：如果找到了，就把傳入的value值覆蓋此前這個位置結點的value，並且返回舊的value值；如果在遍歷的過程中沒有找到key為null的結點，就執行addentry()方法。

來看看addentry方法：

void addentry(int hash, k key, v value, int bucketindex) 
createentry(hash, key, value, bucketindex);
}

還有createentry方法：

void createentry(int hash, k key, v value, int bucketindex)

呼叫addentry方法後的第一步就是判斷當前容量是否超出了極限容量，如果超出了就增大陣列的長度為原來的兩倍，並且重新計算雜湊值，再呼叫createentry方法。從createentry方法中我們可以知道，entrye = table[bucketindex]語句找到了table陣列某個索引下的頭結點，在這個位置建立了乙個新的鍵值對元素。這說明，如果在遍歷的過程中沒有找到key為null的結點時，就會在這個鍊錶的表頭建立乙個新的結點元素，這個結點的key為null。

所以總結起來，當傳入的key為null時，新的鍵值對可能被儲存在table[0]的煉表頭，也可能被儲存在table[0]鏈

表中的某一結點位置。

2）傳入的key引數不為null：

來看看原始碼：

int hash = hash(key);
int i = indexfor(hash, table.length);
for (entrye = table[i]; e != null; e = e.next) 
} modcount++;
addentry(hash, key, value, i);
return null;
}

當傳入的key不為null時，底層會先把key所對應的hash值求出來，再根據這個值來求出它在table陣列中的索引i。找到這個索引後，就通過entrye = table[i]來判斷這個索引下鍊錶的表頭是否為空。如果表頭不為空，則遍歷這個鍊錶，查詢鍊錶中是否存在某個元素的hash值與key值都與這個新插入的元素相匹配。如果找到，直接替換value並返回舊的value。如果找不到，就會執行頭插（在煉表頭插入這個新元素）。

經過了簡單的分析，很容易得出hashmap的儲存主要是實現兩種方式：替換和頭插。

（2）讀取實現get(key):

先來看看原始碼

public v get(object key)

final entrygetentry(object key) 
return null;
}

讀取的實現和儲存有類似之處。先把key值轉化為對應的hash值，通過這個值來計算出對應在table陣列的哪個索引。如果索引處的表頭不為空，就遍歷這個鍊錶來尋找hash值、key值均匹配的元素。找得到就返回這個元素e，否則返回null。最後通過entry.getvalue()來獲取這個key所對應的值。

（3）hashmap中鍵的遍歷：

這裡只簡單地說乙個特點：遍歷出來的結果是無序的。

這和hashmap的儲存有關。最後乙個儲存的元素應該是第乙個或者最後乙個被遍歷的，但是這最後乙個儲存進去的元素可能在表頭，也可能在鍊錶中間的某乙個位置，因此就會造成這種無序性。

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