这可能是迄今为止HashMap详解写的最全的一篇文章

 

什么是 HashMap?

HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。

HashMap 的数据结构 在 Java 编程语言中，最基本的结构就是两种，一个是数组，另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的，HashMap 也不例外。HashMap 实际上是一个 “链表散列” 的数据结构，即数组和链表的结合体。

文字描述永远要配上图才能更好的讲解数据结构，HashMap 的结构图如下。

 

从上图中可以看出，HashMap 底层就是一个数组结构，数组中的每一项又是一个链表或者红黑树。当新建一个 HashMap 的时候，就会初始化一个数组。

下面先通过大概看下 HashMap 的核心成员。

publicclassHashMap<K,V> extendsAbstractMap<K,V>  implementsMap<K,V>, Cloneable, Serializable{  // 默认容量，默认为16，必须是2的幂  staticfinalint DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1<< 4;  // 最大容量，值是2^30  staticfinalint MAXIMUM_CAPACITY = 1<< 30  // 装载因子，默认的装载因子是0.75  staticfinalfloat DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;  // 解决冲突的数据结构由链表转换成树的阈值，默认为8  staticfinalint TREEIFY_THRESHOLD = 8;  // 解决冲突的数据结构由树转换成链表的阈值，默认为6  staticfinalint UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;  /* 当桶中的bin被树化时最小的hash表容量。   * 如果没有达到这个阈值，即hash表容量小于MIN_TREEIFY_CAPACITY，当桶中bin的数量太多时会执行resize扩容操作。   * 这个MIN_TREEIFY_CAPACITY的值至少是TREEIFY_THRESHOLD的4倍。   */  staticfinalint MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;  staticclassNode<K,V> implementsMap.Entry<K,V> {    //...  }  // 存储数据的数组  transientNode<K,V>[] table;  // 遍历的容器  transientSet<Map.Entry<K,V>> entrySet;  // Map中KEY-VALUE的数量  transientint size;  /**   * 结构性变更的次数。   * 结构性变更是指map的元素数量的变化，比如rehash操作。   * 用于HashMap快速失败操作，比如在遍历时发生了结构性变更，就会抛出ConcurrentModificationException。   */  transientint modCount;  // 下次resize的操作的size值。  int threshold;  // 负载因子，resize后容量的大小会增加现有size * loadFactor  finalfloat loadFactor;}

HashMap 的初始化

publicHashMap() {    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // 其他值都是默认值  }

通过源码可以看出初始化时并没有初始化数组 table，那只能在 put 操作时放入了，为什么要这样做？估计是避免初始化了 HashMap 之后不使用反而占用内存吧，哈哈哈。

HashMap 的存储操作

public V put(K key, V value) {    return putVal(hash(key), key, value, false, true);  }

下面我们详细讲一下 HashMap 是如何确定数组索引的位置、进行 put 操作的详细过程以及扩容机制 (resize)

hash 计算，确定数组索引位置

不管增加、删除、查找键值对，定位到哈希桶数组的位置都是很