HashMap底层原理详解-优快云博客

Map双列数据，存储key-value数据类似于函数y=f(x)
HashMap:作为Map的主要实现类，线程不安全的，效率高，可以存储null的key-value。
LinkedHashMap:保证在遍历的时候，可以按照添加的顺序遍历出来。原因：在原有的HashMap底层上添加了一对前后指针，分别指向前一个元素与后一个元素，对于频繁的遍历操作，此类Map效率高于HashMap
TreeMap:保证按照添加的key-value元素进行排序，实现排序遍历（按照key进行自然排序或定制排序）
HashTable：作为古老的实现类，线程是安全的，效率低，不能存储null的key-value
Properties：常用来处理配置文件。key-value都是String类型

面试题：
1.HashMap的底层实现原理?（以jdk7为例说明）
HashMap map = new HashMap();
在实例化之后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table
map.put(key1,value1);
首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1的哈希值，此哈希值经过某种算法计算之后，得到存放在Entry数组中的下标位置
情况一：如果该位置上的数据为空，则直接添加到这个位置，key1-value1添加成功。
如果该位置上已经存在数据，（意味着该位置上可能存在一个或多个数据（以链表的形式存放），此时比较key1与该位置上一个或多个数据的哈希值：
情况二：如果该位置上数据的哈希值与key1的哈希值都不相同，则此时key1-value1添加成功
情况三：如果该位置上某一个数据key2-value2的哈希值与key1的哈希值相同，则继续调用key1所在类的equals方法继续进行比较，若equals()返回false(意味着key1与该数据只是哈希值相同，key值并不相同）则此时添加成功；若equals()返回ture(意味着key1不仅与该数据哈希值相同，而且key值也相同，因为key是不可重复的）那么将会用value1去替换value2
补充：关于情况一，情况二：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储，在不断添加的过程中，会涉及到扩容问题，默认的扩容方式是扩容为原来的2倍，并将原有的数据复制过来

jdk8相比jdk7在底层实现方面的不同：
1.new HashMap():在底层没有创建一个长度为16的Entry[]数组
2.jdk8底层的数组数 Node[] 而非 Entry[]
3.当第一次调用put方法的时候，底层才会创建长度为16的数组
4.jdk7底层数据结构为数组+链表。jdk8底层数据结构为数据+链表+红黑树，当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数超过8且当前数组的长度大于64时，该索引位置上的所有数据将转换为红黑树存储。

@Test
    public void test01(){
        Map map = new HashMap();
        map.put("kangkang","康康");
        map.put("kkang","康康");
        map.put("kangk","康康");
        map.put("kk","康康");

        //遍历key集 keySet()
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }
        System.out.println("-------------");

        //遍历value集 values()
        Collection values = map.values();
        Iterator iterator1 = values.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
            System.out.println(iterator1.next());
        }
        System.out.println("-------------");

        //遍历key-value集 entrySet()
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator2 = entrySet.iterator();
        while (iterator2.hasNext()){
            Object next = iterator2.next();
            Map.Entry entry = (Map.Entry) next; //可将遍历出来的key-value对强转成Entry数组
            System.out.println(entry.getKey()+"->"+entry.getValue()); //然后可以分离取得key与value
        }
    }

运行结果如下所示：

kk
kangkang
kangk
kkang
-------------
康康
康康
康康
康康
-------------
kk->康康
kangkang->康康
kangk->康康
kkang->康康

Java Map集合