复习一波HashMap底层实现原理解析

HashMap是JAVA中最常见的集合类框架，也是java语言中非常典型的数据结构，同时也是我们需要掌握的数据结构，更重要的也是面试题必问之一。

我们常见的有集合数据有三种结构：1、数组结构 2、链表结构 3、哈希表结构 下面我们来看看各自的数据结构的特点：

1、数组结构： 存储区间连续、内存占用严重、空间复杂度大

• 优点：随机读取和修改效率高，原因是数组是连续的（随机访问性强，查找速度块）
• 缺点：插入和删除数据效率低，因插入数据，这个位置后面的数据在内存中都要往后移动，且大小固定不易动态扩展。

2、链表结构：存储区间离散、占用内存宽松、空间复杂度小

• 优点：插入删除速度快，内存利用率高，没有固定大小，扩展灵活
• 缺点：不能随机查找，每次都是从第一个开始遍历（查询和修改效率低）

3、哈希表结构：结合数组结构和链表结构的优点，从而实现了查询和修改效率高，插入和删除效率也高的一种数据结构

而我们常见的HashMap就是这样的一种数据结构

HashMap中的put()和get()的实现原理

• 1、map.put(k,v)实现原理

（1）、首先将k,v封装到Node对象当中（节点）。
（2）、然后它的底层会调用K的hashCode()方法得出hash值。
（3）、通过哈希表函数/哈希算法，将hash值转换成数组的下标，下标位置上如果没有任何元素，就把Node添加到这个位置上。如果说下标对应的位置上有链表。此时，就会拿着k和链表上每个节点的k进行equal。如果所有的equals方法返回都是false，那么这个新的节点将被添加到链表的末尾。如其中有一个equals返回了true，那么这个节点的value将会被覆盖。

• 2、map.get(k)实现原理

(1)、先调用k的hashCode()方法得出哈希值，并通过哈希算法转换成数组的下标。
(2)、通过上一步哈希算法转换成数组的下标之后，在通过数组下标快速定位到某个位置上。重点理解如果这个位置上什么都没有，则返回null。如果这个位置上有单向链表，那么它就会拿着参数K和单向链表上的每一个节点的K进行equals，如果所有equals方法都返回false，则get方法返回null。如果其中一个节点的K和参数K进行equals返回true，那么此时该节点的value就是我们要找的value了，get方法最终返回这个要找的value。

为何随机增删、查询效率都很高的原因是？

原因: 增删是在链表上完成的，而查询只需扫描部分，则效率高。

HashMap集合的key，会先后调用两个方法，hashCode and equals方法，这这两个方法都需要重写。

为什么放在hashMap集合key部分的元素需要重写equals方法？

因为equals方法默认比较的是两个对象的内存地址