HashMap底层及源码整理

关于Map接口的延伸关系：

下面针对各个实现类的特点做一些说明：

1.HashMap：根据hashCode值存储数据，大多数情况下可以直接定位到他的值，因而具有很快的访问顺序，但遍历顺序确实不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null，允许多条值为null，HashMap非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap，可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用Collection借口的synchronizedMap或ConcurrentHashMap

2.HashTable：HashTable是遗留类，很多映射的常用功能跟HashMap相似，不同的是他继承于Dictionary类，并且是线程安全的，任一时间只能有一个线程写HashTable，并发性不如ConcurrentHashMap,因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。HashTable不建议在新代码中使用，若不需要线程安全可以用HashMap代替，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换

3.LinkedHashMap：LinkedHashMap是HashMap的子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的数据肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次序排序

4.TreeMap：TreeMap实现SortedMap接口，能够将保存的数据根据键排序，默认是按键值的升序排序。也可以指定排序的比较器，当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用TreeMap。在使用TreeMap时，key必须实现Comparable接口或在构造TreeMap是传入自定义的Comparator，否则会在运行时报ClassCastException

遍历取KeyValue

HashMap：HashMap是一个用来存储键值对的集合，每一个键值对就是一个Entry，这个Entry分布存储在一个数组中，这个数组就是HashMap的主干

功能实现：

1.确定数组索引位置

其中n为table的长度

2.分析HashMap的put方法：

1. 判断键值对对数组table[i]是否为空或者为null，否则执行resize()进行扩容

2. 根据键值key计算hash值得到插入的数组索引i，如果table[i]==null,直接新建节点添加，转向6，如果table[i]不为空，则接着转向3

3. 判断table[I]的首个元素是否和key一样，如果相同直接覆盖value，否则转向4，这里的相同指的是hashCode一级equals

4. 判断table[I]是否为treeNode，即table[I]是否为红黑树，如果是红黑树则直接在树中插入键值对，否则转向5

5. 遍历table[I](链表)，判断链表长度是否大于8，大于8的话把链表转换为红黑树，在红黑树中执行插入操作，否则进行链表的插入操作，遍历过程中若发现key已经存在则直接覆盖value

6. 插入成功后判断实际存在的键值对数量size是否超过了最大容量threshold，如果超过则进行扩容

7. risize方法中有遍历每个节点是否小于阙值6，若小于则把树形转化为链表

进程图：

源码：

3.为什么HashMap不是线程安全的

假如一个HashMap到了resize的临界点，这时两个线程同时对他进行了扩容之后进行ReHash，可能会形成链表环，当get一个不存在的key而这个key的hash计算为该下标时会造成死循环