1.HashMap的数据结构
a.HashMap是一个链表散列的结合体,即,数组和链表的结合体。
b.HashMap类中定义了Entry类型的数组,Entry [ ] ,Entry有key value hash next属性
如代码

transient Entry[] table;  

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

c.结构图如图:

d.HashMap底层就是一个数组结构,数组中的每一项又是一个链表。当新建一个HashMap的时候,
就会初始化一个数组。table数组的元素是Entry类型的。
每个 Entry元素其实就是一个key-value对,并且它持有一个指向下一个 Entry元素的引用
,这就说明table数组的每个Entry元素同时也作为某个Entry链表的首节点,
指向了该链表的下一个Entry元素,这就是所谓的“链表散列”数据结构,即数组和链表的结合体。

2.HashMap的存储实现
当我们往HashMap中put元素的时候,先根据key的重新计算元素的hashCode,
根据hashCode得到这个元素在table数组中的位置(即下标),如果数组该位置上已经存放有其他元素了,那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放,新加入的放在链头,
最先加入的放在链尾。如果数组该位置上没有元素,就直接将该元素放到此数组中的该位置上。
代码:

public V put(K key, V value) {
// HashMap允许存放null键和null值。
// 当key为null时,调用putForNullKey方法,将value放置在数组第一个位置。
if (key == null)
return putForNullKey(value);
// 根据key的keyCode重新计算hash值。
int hash = hash(key.hashCode());
// 搜索指定hash值在对应table中的索引。
int i = indexFor(hash, table.length);
// 如果 i 索引处的 Entry 不为 null,通过循环不断遍历 e 元素的下一个元素。
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
// 如果发现 i 索引处的链表的某个Entry的hash和新Entry的hash相等且两者的key相同,则新Entry覆盖旧Entry,返回。
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
// 如果i索引处的Entry为null,表明此处还没有Entry。
modCount++;
// 将key、value添加到i索引处。
addEntry(hash, key, value, i);
return null;

3.读取元素
从HashMap中get元素时,首先计算key的hashCode,找到数组中对应位置的某一元素,
然后通过key的equals方法在对应位置的链表中找到需要的元素。

public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
int hash = hash(key.hashCode());
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))
return e.value;
}
return null;
}

4.归纳起来简单地说,HashMap 在底层将 key-value 当成一个整体进行处理,
这个整体就是一个 Entry 对象。HashMap 底层采用一个 Entry[] 数组来保存所有的 key-value 对,
当需要存储一个 Entry 对象时,会根据hash算法来决定其在数组中的存储位置,
在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置。

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