底层了解JDK1.7和JDK1.8的HashMap区别

HashMap底层解析1.8新特性

HashMap的底层是数组+链表形式(1.7版本)
HashMap的底层数组+链表+红黑树(1.8版本)
　　以上一点是最主要的不同点
那么1.7和1.8的一些共同属性是：
　　　数组的默认长度：16；
　　　负载因子：0.75
　　　扩容倍数：2倍
　　　阈值(也就是什么时候需要扩容)：16*0.75=12
　

由于底层的源码以及方法太多，博主值选择put()方法进行详解

HashMap<String,String> myhashMap = new HashMap<String,String>();
myhashMap.put("水果","柚子");
//另外提一下，put()方法是有返回值的，当key值相同时，返回值为之前的value值
//key值不同时，返回null；即插入的值是否会覆盖原元素
System.out.println(myhashMap.put("水果","橘子"));
//这里覆盖了原元素，将打印出 "柚子"

这边查看put()方法的源码，发现调用了hash()方法计算出插入元素key值的hash值，然后通过hashCode()获取的值对数组长度-1 进行&运算，然后通过一系列的位运算来获得这个Key值在数组中的存储位置。

当然这边给出的是JDK1.8的源码，1.7的源码的算法不太一样。
1.为什么要进行如此复杂的位运算？
　　这边先说一下，当两个Hash值相同时，也就是在数组上的存储位置相同时(对象不一致)，也就是所谓的hash碰撞，那么HashMap会将新的元素以链表的形式连接在那个数组的位置；所以，为了减少链表的长度，就需要复杂的算法来减少hash碰撞，这样就可以减少链表的长度。
　　
　　
既然说到了链表，那么来聊一下1.7版本的链表插入形式
　　在JDK1.7版本的时候，当产生了hash碰撞，后来的元素，也就是新元素是插入到链表的头部，因为插入链表的头部对于插入操作来说效率是最高的，那么问题就来了，插入了头部，又是单链表，要怎么查询新的元素呢？
　　其实在1.7中，插入链表头部之后还会进行一步操作，就是将此时的链表头部赋值给在数组中元素，那么就变成了链表的头是数组元素，数组中之前的元素就是链表的下一个元素，就可以进行查询了；
　　
　　
此时就可以说一下1.8的插入形式：
　　1.8的HashMap多了一个红黑树，这里有一个属性

　　这个属性是为了确定什么时候将链表变为红黑树的，类似与阈值；
　　当一个链表长度达到8时，将转换为红黑树，这是发生hash碰撞时的第一个不同点；
　　第二个不同点就是：1.7插入我们说过是插入链表头部，但是1.8是插入到尾部。
　
看一下源码：

1.8之后也顺便将Entry改名为Node，从代码中可以看出，在插入一个节点(Node)时，他的next值设为了null，也就是说它是最后一个节点。 tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
　　
　　
插入说完了 来说一下扩容：
　　1.7和1.8都会扩容，扩容都是以2倍扩容
　　那么来说一下扩容的前提：
　　　1.7的扩容条件有两个,1.数组元素到达阈值，且新来的元素插入的位置有元素占着，很少有人会知道第二个条件，举个例子：
　　　比如数组长度16，现在下标为1234还空着，那么，此时新来的元素要是hash值算出的位置是在1234中，那么就不会进行扩容，只有hash冲突了才会扩容。且扩容完之后，所有的元素的hash值都要重新计算，所以在扩容过程中可能产生死锁。
　　1.8则摒弃了第二个条件，只要数组使用了12个位置就进行扩容，之前元素的位置不会发生改变

总结

JDK7：
HashMap底层是数组加链表的形式
数组的默认长度为16，加载因子为0.75，也就是16*0.75=12(阈值)
当计算出元素的位置在数组中冲突时，那么会以链表的形式存储新的元素，新的元素插在链表的头部，然后将链表下移，也就是将数组中的值赋值给新来的元素，
当数组中12个位置被占据时(也就是达到了阈值)，同时新插入的元素的插入位置不为空，就会进行扩容 2倍扩容，
扩容完之后重新计算所有元素的hash值，(会产生死锁)

JDK8：
HashMap底层是数组加链表加红黑树
数组的默认长度为16，加载因子为0.75，也就是16*0.75=12(阈值)
当计算出元素在数组中的位置相同时，则生成链表，并将新的元素插入到尾部，假如链表上元素超过了8个，那么链表将被改为红黑树，同时也提高了增删查效率
当数组元素个数达到了阈值，那么此时不需要判断新的元素的位置是否为空，数组都会扩容，2倍扩容
扩容完之后，之前的元素位置不会发生改变，也就不会产生死锁

Node为链表的节点，有next和prev两个指针，分别指向后一个和前一个

插入链表的顺序不同
链表会转变为红黑树
hash算法简化
resize(扩容)的逻辑修改(jdk7会出现死锁，jdk8不会)