简述HashMap

• HashMap就是一张hash表，键和值都没有排序。

• HashMap是非线程安全的，只用于单线程环境下，多线程环境下可以采用concurrent并发包下的concurrentHashMap。

• HashMap 实现了Serializable接口，因此它支持序列化。
  

• HashMap 容量设为不小于指定容量的2的幂次方，且最大值不能超过2的30次方。
  

• HashMap的存储结构
  
  

• 紫色部分即代表哈希表本身（其实是一个数组），数组的每个元素都是一个单链表的头节点，链表是用来解决hash地址冲突的，如果不同的key映射到了数组的同一位置处，就将其放入单链表中保存。
  

HashMap中put和get的源码：

• get方法源码

// 获取key对应的value
    public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        // 获取key的hash值
        int hash = hash(key.hashCode());
        // 在“该hash值对应的链表”上查找“键值等于key”的元素
        for (Entry<K, V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            // 判断key是否相同
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
                return e.value;
        }
        // 没找到则返回null
        return null;
    }

    // 获取“key为null”的元素的值，HashMap将“key为null”的元素存储在table[0]位置，但不一定是该链表的第一个位置
    private V getForNullKey() {
        for (Entry<K, V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null)
                return e.value;
        }
        return null;
    }

首先，如果key为null，则直接从哈希表的第一个位置table[0]对应的链表上查找。记住，key为null的键值对永远都放在

able[0]为头结点的链表中，当然不一定是存放在头结点table[0]中。如果key不为null，则先求的key的hash值，根据

hash值找到在table中的索引，在该索引对应的单链表中查找是否有键值对的key与目标key相等，有就返回对应的value，

没有则返回null。

• put方法源码

// 将“key-value”添加到HashMap中
    public V put(K key, V value) {
        // 若“key为null”，则将该键值对添加到table[0]中。
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        // 若“key不为null”，则计算该key的哈希值，然后将其添加到该哈希值对应的链表中。
        int hash = hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K, V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            // 若“该key”对应的键值对已经存在，则用新的value取代旧的value。然后退出！
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        // 若“该key”对应的键值对不存在，则将“key-value”添加到table中
        modCount++;
        // 将key-value添加到table[i]处
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

put方法源码

如果key为null，则将其添加到table[0]对应的链表中，如果key不为null，则同样先求出key的hash值，

根据hash值得出在table中的索引，而后遍历对应的单链表，如果单链表中存在与目标key相等的键值对，

则将新的value覆盖旧的value，且将旧的value返回，如果找不到与目标key相等的键值对，或者该单链表为空，

则将该键值对插入到单链表的头结点位置（每次新插入的节点都是放在头结点的位置），

该操作是有addEntry方法实现的，它的源码如下：

// 新增Entry。将“key-value”插入指定位置，bucketIndex是位置索引。
    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        // 保存“bucketIndex”位置的值到“e”中
        Entry<K, V> e = table[bucketIndex];
        // 设置“bucketIndex”位置的元素为“新Entry”，
        // 设置“e”为“新Entry的下一个节点”
        table[bucketIndex] = new Entry<K, V>(hash, key, value, e);
        // 若HashMap的实际大小 不小于 “阈值”，则调整HashMap的大小
        if (size++ >= threshold)
            resize(2 * table.length);
    }

注意这里倒数第三行的构造方法，将key-value键值对赋给table[bucketIndex]，并将其next指向元素e，

这便将key-value放到了头结点中，并将之前的头结点接在了它的后面。该方法也说明，每次put键值对的时候

，总是将新的该键值对放在table[bucketIndex]处（即头结点处）。两外注意最后两行代码，每次加入键值对时

，都要判断当前已用的槽的数目是否大于等于阀值（容量*加载因子），如果大于等于，则进行扩容，将容量扩为

原来容量的2倍。