HashMap，经典永不过时，不一样的视角和面试技巧

1 核心知识点

• 底层数据存储结构
• 初始化容量
• 扩容机制
• 线程安全
• 时间复杂度

2 关键代码分析

• 底层数据结构

敲黑板：数组+链表+红黑树

先了解底层的数据存储结构，在HashMap内部有table属性

transient Node<K,V>[] table;

可以看到table属性是一个Node数组，那么这个Node又是怎么样一个对象呢

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }

Nodd是HashMap里面的一个静态内部类，里面有四个属性

hash:用来记录key的哈希值

key:记录存储元素的key

value:记录存储元素的value值

next:应用于链表数据结构，当元素数量增加的时候，如果一直保持数组结构，会影响HashMap的存储效率，所以这个元素链表结构需要记录的下一个元素的指针

• put方法详解

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

这里关注一下hash(key)这个计算key的hash值的方法

 static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

1. 判断key是不是为null，如果为null，key的hash值为0，这里说明HashMap的key是可以为null的，。
2. 如果不为0，则用key的hash值和key值的右移16位的结果进行^计算。这里的原理是，hash值是存在一定概率的冲突的，而我们在计算元素在Node数组中的存储索引的时候，是通过i = (n - 1) & hash这个方式计算，这里的n就是数组的容量大小，n一般不会超过2的16次方65536，也就是1<<<16的结果，所以 (n - 1) & hash进行&计算的时候，高16位是没有参与计算的，为了降低hash冲突，于是把高16位也作为变量因子参与hash值的计算，即h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)。

看看关键方法putVal

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