Java之HashMap学习_null!=table[bucketindex]-优快云博客

本文详细介绍了HashMap的工作原理，包括其内部结构、存储方式、扩容机制及与Hashtable的主要区别。

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HashMap是Hashtable的轻量级的实现，采用数据结构中的哈希表进行存储，遇到冲突时，采用拉链法解决冲突。

HashMap中有一个Entry[capacity]数组，Entry即为map中一个存储类，其中有成员key,value,next,next指向下一个同义词的Entry。

几个关键的属性

存储数据的数组

transient Entry[] table;
默认容量

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

最大容量

static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

默认加载因子，加载因子是一个比例，当HashMap的数据大小>=容量*加载因子时，HashMap会将容量扩容

static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

当实际数据大小超过threshold时，HashMap会将容量扩容，threshold＝容量*加载因子

int threshold;

加载因子

final float loadFactor;

寻址时，采用key的哈希值（通过一种算法对其hash值进行了运算）model table表的长度，得到相应的值。

插入时，在哈希表中遍历此值对应的链表，如果有相同的key值则替换其value值，如果没有则插入在表头。

    public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }


        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

indexFor方法，其中table的length初始值为16，最大值为1<<30(2^29)，而table的容量扩充是通过左移来实现的，所以h&(length-1)相当于mod length

    static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }

如put代码所示，当hashmap中有此key时，替换掉原来的value，如果没有此key，则添加此Key，调用addEntry(hash,key,value,i)

    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        //数量大于装载因子，进行扩容
        if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
            resize(2 * table.length);
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }

        createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
    }

//往table中添加此key，相当于在链表表头插入该元素。（new Entry<>(hash,key,value,e) e参数为next）  
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
        size++;
    }

HashMap与Hashtable主要的区别在于，HashMap允许空（null）键值（key）和空value值，Hashtable是线程安全的。