一文读懂HashMap底层原理_hashmap的底层逻辑-优快云博客

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本文详细讲解了HashMap的底层数据结构，包括AbstractMap、Map接口以及重要的内部类和接口。HashMap在JAVA中以数组+链表/红黑树的形式存储数据，当链表长度超过8时转为红黑树。文章还介绍了HashMap的put和get操作流程，以及重要知识点，如扰动函数、扩容策略和JDK1.8的优化。

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HashMap底层原理详解

本文旨在系统学习常用容器 HashMap 的使用及底层实现原理，欢迎指正。

前言

HashMap 是JAVA中常用的一种容器类（数据结构），也是JAVA开发面试中常问的考点，应深入理解其工作原理。

一、HashMap 底层数据结构

Map接口

最主要的三个类(接口)就是 HashMap，AbstractMap和 Map 了，下面来介绍一下 AbstractMap、Map及重要的内部类和接口。

1. AbstractMap 类
这个抽象类是 Map 接口的骨干实现，以求最大化的减少实现类的工作量。为了实现不可修改的 map，程序员仅需要继承这个类并且提供 entrySet 方法的实现即可。它将会返回一组 map 映射的某一段。通常，返回的集合将在AbstractSet 之上实现。这个set不应该支持 add 或者 remove 方法，并且它的迭代器也不支持 remove 方法。

2. Map 接口
Map 接口定义了 key-value 键值对的标准。一个对象支持 key-value 存储。Map不能包含重复的 key，每个键最多映射一个值。这个接口代替了Dictionary 类，Dictionary是一个抽象类而不是接口。
Map 接口提供了三个集合的构造器，它允许将 map 的内容视为一组键，值集合或一组键值映射。map的顺序定义为map映射集合上的迭代器返回其元素的顺序。一些map实现，像是TreeMap类，保证了map的有序性；其他的实现，像是HashMap，则没有保证。
为了实现可修改的 map，程序员必须额外重写这个类的 put 方法(否则就会抛出UnsupportedOperationException)，并且 entrySet.iterator() 返回的 iterator 必须实现 remove() 方法。

3. 重要内部类和接口
a. Node 接口：Node节点是用来存储HashMap的一个个实例，它实现了 Map.Entry接口，我们先来看一下 Map中的内部接口 Entry 接口的定义：

// 一个map 的 entry 链，这个Map.entrySet()方法返回一个集合的视图，包含类中的元素，
// 这个唯一的方式是从集合的视图进行迭代，获取一个map的entry链。这些Map.Entry链只在迭代期间有效。
interface Entry<K,V> {
   
   
  K getKey();
  V getValue();
  V setValue(V value);
  boolean equals(Object o);
  int hashCode();
}

b. Node 节点：Node节点是用来存储HashMap的一个个实例，节点中会存储四个属性，hash值，key，value，指向下一个Node节点的引用：

 // hash值
final int hash;
// 键
final K key;