Map之HashMap

1. HashMap的底层结构是数组+链表，1.7中和1.8中又不一样，1.8中加入了红黑树

2. 每个数组都是以key-value形式存储的，1.7中叫entry，1.8中叫node

3. HashMap一开始默认长度是16，put的时候会将key值通过公式得到一个index，index = HashCode（key）& （length - 1），这个index就是在数据中的位置

4. put的时候也会判断是否需要扩容resize，是否需要resize有两个因素影响，一个是capacity（map长度）,一个是loadFactor（负载因子，默认是0.75f），当长度大于 capacity*loadFactor时才会去扩容，例如长度是16，16*0.75=12，当put第13个元素的时候就会去扩容。

5. 扩容主要分为两步，①创建一个长度是当前数组长度两倍的数组，②将老数据编辑并重新计算index到新数组中

6. put时如果出现hash碰撞，就是计算得到的index值是一样的，但是key的地址和内容不一样， 就会在数组中的一个位置上形成链表

7. 在1.7的时候插入链表采用头插法，在1.8中改为了尾插，因为头插在1.7中如果是多线程下会导致Infinite Loop（无限循环），例如A线程和B线程都进入了resize，A中链表关系是 1->2->null的，数组转移后就是 2->1->null,此时B线程执行，因为B线程当时保存的关系是1->2->null，再去遍历A线程的新数组就有可能导致链表成环了。1.8改为了尾插法，保证在新的数组中是原来的顺序，但是1.8中也不能保证线程安全，因为有可能在多线程情况下上一秒put的值，下一秒get拿到的是另外的值。

8. 在1.8中如果链表的长度大于等于8就会转换为红黑树，当小于7时又会转换为链表，因为链表查询复杂度是O(n),红黑树查询复杂度是O(logN)，比链表快，以7作为一个分水岭

9. hashMap默认初始值是16，减1就是15，他的2进制是1111，然后计算key得到的hashcode与1111做位与运算最终会将数据均匀分布到数组上，这也就是为啥作者用2的幂的数字，位与运算比算数运算快

10. 想要hashmap线程安全，可以直接使用hashtable或者concurrentHashmap或者Collections.synchronizedMap(Map)创建线程安全的map集合, hashtable是直接粗暴在每个操作方法上加锁，concurrentHashmap的1.7和1.8有所区别，但是并发度比hashtable要好。

11. hashmap，hashtable，concurrentHashmap，Collections.synchronizedMap(Map)区别

①Collections.synchronizedMap 中有个mutex排斥锁，对于一些操作方法的外围锁住这个mutex对象，其实和hashtable操作一样，不过一个锁方法，一个锁方法里面的外层代码

②hashtable和concurrentHashmap都是不能put key或value为null的值，因为它俩是线程安全的，支持并发，所以当多个线程get的时候，假如是个null，就没办法确定key是不存在还是说key的值为null，然后如果再去执行obj.contains操作，又可能obj的值就变了，没办法支持到线程安全和并发的特性

③hashtable和hashmap继承的类不同；初始容量不同，hashmap是16，hashtable是11；扩容机制也不一样，hashmap是翻倍，hashtable是翻倍+1；迭代器不同，hashmap是快速失败（fail—fast）机制，而hashtable不是的，例如hasmap在迭代过程中增加，删除，修改，都会抛出Concurrent Modification Exception异常