你要的hashMap解读来了

　　最近快到金三银四了，不少小伙伴又开始忙忙碌碌找工作了，我也是，秉着为自己也为大家，整理了下hashMap的知识点，希望能对你有所帮助！
　　这里主要是对jdk1。7和jdk1。8的分析JDK1。7hashMap结构图
　　img1。7hashMap变量初始容量16负载因子0。75数组节点类型是EntryK，Vput函数过程publicVput（Kkey，Vvalue）｛容量为空则初始化if（tableEMPTYTABLE）｛inflateTable（threshold）；｝key为null则进行putkey为null的操作if（keynull）returnputForNullKey（value）；求hash值根据hashCode再进行一些位运算降低hash冲突的概率inthashhash（key）；根据元素hash值求索引intiindexFor（hash，table。length）；for（EntryK，Vetable〔i〕；e！ee。next）｛O如果元素hash值和key都和桶上的第一个元素相同，则替换valueif（e。hashhash（（ke。key）keykey。equals（k）））｛VoldValuee。e。e。recordAccess（this）；returnoldV｝｝modC添加元素头插法（可能会造成死循环）addEntry（hash，key，value，i）；｝hash函数过程hash冲突的解决办法：
　　开放定址法
　　再哈希法
　　链地址法（拉链法，hashMap使用）Retrieveobjecthashcodeandappliesasupplementalhashfunctiontotheresulthash，whichdefendsagainstpoorqualityhashfunctions。ThisiscriticalbecauseHashMapusespoweroftwolengthhashtables，thatotherwiseencountercollisionsforhashCodesthatdonotdifferinlowerbits。Note：Nullkeysalwaysmaptohash0，thusindex0。finalinthash（Objectk）｛inthhashSif（0！hkinstanceofString）｛returnsun。misc。Hashing。stringHash32（（String）k）；｝hk。hashCode（）；ThisfunctionensuresthathashCodesthatdifferonlybyconstantmultiplesateachbitpositionhaveaboundednumberofcollisions（approximately8atdefaultloadfactor）。h（h20）（h12）；returnh（h7）（h4）；｝求索引位置indexFor函数jdk1。7求索引位置函数staticintindexFor（inth，intlength）｛assertInteger。bitCount（length）1：lengthmustbeanonzeropowerof2；returnh（length1）；｝扩容过程1。addEntry函数Addsanewentrywiththespecifiedkey，valueandhashcodetothespecifiedbucket。Itistheresponsibilityofthismethodtoresizethetableifappropriate。添加元素Subclassoverridesthistoalterthebehaviorofputmethod。voidaddEntry（inthash，Kkey，Vvalue，intbucketIndex）｛当前容量大于等于负载数且当前位置首个元素不为空if（（sizethreshold）（null！table〔bucketIndex〕））｛扩容为原来的两倍resize（2table。length）；hash（null！key）？hash（key）：0；bucketIndexindexFor（hash，table。length）；｝createEntry（hash，key，value，bucketIndex）；｝2。resize函数Rehashesthecontentsofthismapintoanewarraywithalargercapacity。Thismethodiscalledautomaticallywhenthenumberofkeysinthismapreachesitsthreshold。IfcurrentcapacityisMAXIMUMCAPACITY，thismethoddoesnotresizethemap，butsetsthresholdtoInteger。MAXVALUE。Thishastheeffectofpreventingfuturecalls。paramnewCapacitythenewcapacity，MUSTmustbegreaterthancurrentcapacityunlesscurrentcapacityisMAXIMUMCAPACITY（inwhichcasevalueisirrelevant）。voidresize（intnewCapacity）｛Entry〔〕oldTintoldCapacityoldTable。if（oldCapacityMAXIMUMCAPACITY）｛thresholdInteger。MAXVALUE；｝创建新数组Entry〔〕newTablenewEntry〔newCapacity〕；元素重新求索引位置元素从旧数组移到新数组上transfer（newTable，initHashSeedAsNeeded（newCapacity））；tablenewT设置新的负载数threshold（int）Math。min（newCapacityloadFactor，MAXIMUMCAPACITY1）；｝TransfersallentriesfromcurrenttabletonewTable。voidtransfer（Entry〔〕newTable，booleanrehash）｛intnewCapacitynewTable。for（EntryK，Ve：table）｛while（null！e）｛EntryK，Vnexte。if（rehash）｛e。hashnulle。key？0：hash（e。key）；｝intiindexFor（e。hash，newCapacity）；e。nextnewTable〔i〕；newTable〔i〕e；｝｝｝移除Removesthemappingforthespecifiedkeyfromthismapifpresent。paramkeykeywhosemappingistoberemovedfromthemapreturnthepreviousvalueassociatedwithttkeytt，orttnullttiftherewasnomappingforttkeytt。（Attnullttreturncanalsoindicatethatthemappreviouslyassociatedttnullttwithttkeytt。）publicVremove（Objectkey）｛移除key对应的元素并返回entryEntryK，VeremoveEntryForKey（key）；return（enull？null：e。value）；｝RemovesandreturnstheentryassociatedwiththespecifiedkeyintheHashMap。ReturnsnulliftheHashMapcontainsnomappingforthiskey。finalEntryK，VremoveEntryForKey（Objectkey）｛if（size0）｛｝inthash（keynull）？0：hash（key）；根据元素hash值求索引intiindexFor（hash，table。length）；桶的首个节点EntryK，Vprevtable〔i〕；EntryK，Vwhile（e！null）｛EntryK，Vnexte。O判断元素是否和移除的元素key和hash值相同，相同则进行移除操作if（e。hashhash（（ke。key）key（key！nullkey。equals（k））））｛modC如果桶的首个元素和被移除的元素相同则将next置为桶的首个元素if（preve）table〔i〕elseprev。e。recordRemoval（this）；｝｝｝get函数（根据key获取entry）publicVget（Objectkey）｛if（keynull）returngetForNullKey（）；EntryK，VentrygetEntry（key）；returnnullentry？null：entry。getValue（）；｝finalEntryK，VgetEntry（Objectkey）｛if（size0）｛｝inthash（keynull）？0：hash（key）；遍历索引上的链表for（EntryK，Vetable〔indexFor（hash，table。length）〕；e！ee。next）｛Ohash值相同key也相等则返回entry元素if（e。hashhash（（ke。key）key（key！nullkey。equals（k））））｝｝缩容
　　无JDK1。8hashMap1。8hashMap变量初始容量16负载因子0。75数组节点类型是NodeK，VTREEIFYTHRESHOLD链表节点数大于TREEIFYTHRESHOLD转变为红黑树image20230202205319483put函数过程ImplementsMap。putandrelatedmethods。paramhashhashforkeyparamkeythekeyparamvaluethevaluetoputparamonlyIfAbsentiftrue，dontchangeexistingvalueparamevictiffalse，thetableisincreationmode。returnpreviousvalue，ornullifnonefinalVputVal（inthash，Kkey，Vvalue，booleanonlyIfAbsent，booleanevict）｛NodeK，V〔〕NodeK，Vp；intn，i；数组为空或长度为0初始化数组if（（tabtable）null（ntab。length）0）n（tabresize（））。索引位置的桶为空创建节点if（（ptab〔i（n1）hash〕）null）tab〔i〕newNode（hash，key，value，null）；else｛NodeK，Ve；Kk；如果put的元素为桶的首个节点，e赋值if（p。hashhash（（kp。key）key（key！nullkey。equals（k））））如果是红黑树将元素插入elseif（pinstanceofTreeNode）e（（TreeNodeK，V）p）。putTreeVal（this，tab，hash，key，value）；else｛for（intbinCount0；；binCount）｛if（（ep。next）null）｛p。nextnewNode（hash，key，value，null）；链表长度大于TREEIFYTHRESHOLD链表转红黑树if（binCountTREEIFYTHRESHOLD1）1for1sttreeifyBin（tab，hash）；｝if（e。hashhash（（ke。key）key（key！nullkey。equals（k））））｝｝统一处理，value值if（e！null）｛existingmappingforkeyVoldValuee。if（！onlyIfAbsentoldValuenull）e。afterNodeAccess（e）；returnoldV｝｝modCsize大于负载容量时，扩容if（sizethreshold）扩容resize（）；afterNodeInsertion（evict）；｝hash函數staticfinalinthash（Objectkey）｛hashCode值与hashCode值右移16位做异或得出来的值高低位特征都有保留扰动效果更好return（keynull）？0：（hkey。hashCode（））（h16）；｝扩容过程函数resizefinalNodeK，V〔〕resize（）｛NodeK，V〔〕oldTintoldCap（oldTabnull）？0：oldTab。intoldTintnewCap，newThr0；if（oldCap0）｛if（oldCapMAXIMUMCAPACITY）｛thresholdInteger。MAXVALUE；returnoldT｝elseif（（newCapoldCap1）MAXIMUMCAPACITYoldCapDEFAULTINITIALCAPACITY）newThroldThr1；doublethreshold｝elseif（oldThr0）initialcapacitywasplacedinthresholdnewCapoldTelse｛zeroinitialthresholdsignifiesusingdefaultsnewCapDEFAULTINITIALCAPACITY；newThr（int）（DEFAULTLOADFACTORDEFAULTINITIALCAPACITY）；｝if（newThr0）｛floatft（float）newCaploadFnewThr（newCapMAXIMUMCAPACITYft（float）MAXIMUMCAPACITY？（int）ft：Integer。MAXVALUE）；｝thresholdnewTSuppressWarnings（｛rawtypes，unchecked｝）NodeK，V〔〕newTab（NodeK，V〔〕）newNode〔newCap〕；tablenewTif（oldTab！null）｛for（intj0；joldCj）｛NodeK，Ve；if（（eoldTab〔j〕）！null）｛oldTab〔j〕if（e。nextnull）newTab〔e。hash（newCap1）〕e；elseif（einstanceofTreeNode）（（TreeNodeK，V）e）。split（this，newTab，j，oldCap）；else｛preserveorderNodeK，VloHeadnull，loTNodeK，VhiHeadnull，hiTNodeK，Vdo｛nexte。if（（e。hasholdCap）0）｛if（loTailnull）loHelseloTail。loT｝else｛if（hiTailnull）hiHelsehiTail。hiT｝｝while（（enext）！null）；if（loTail！null）｛loTail。newTab〔j〕loH｝if（hiTail！null）｛hiTail。newTab〔joldCap〕hiH｝｝｝｝｝returnnewT｝
　　1。8的resize和1。7最大不同就是，元素重新求索引位置，不是单纯求hash（length1），而是看元素key的hash值在newCap1的高位是1还是0，如果是1元素索引位置oldCap，如果是0元素索引位置保持不变。get函数（和1。7类似）finalNodeK，VgetNode（inthash，Objectkey）｛NodeK，V〔〕NodeK，Vfirst，e；Kk；if（（tabtable）！null（ntab。length）0（firsttab〔（n1）hash〕）！null）｛if（first。hashhashalwayscheckfirstnode（（kfirst。key）key（key！nullkey。equals（k））））if（（efirst。next）！null）｛if（firstinstanceofTreeNode）return（（TreeNodeK，V）first）。getTreeNode（hash，key）；do｛if（e。hashhash（（ke。key）key（key！nullkey。equals（k））））｝while（（ee。next）！null）；｝｝｝缩容
　　注意当链表长度小于6时，红黑树会变为链表面试考点JDK1。7，hashMap使用头插法为什么会造成死循环？voidtransfer（Entry〔〕newTable，booleanrehash）｛intnewCapacitynewTable。for（EntryK，Ve：table）｛while（null！e）｛第一处EntryK，Vnexte。if（rehash）｛e。hashnulle。key？0：hash（e。key）；｝intiindexFor（e。hash，newCapacity）；e。nextnewTable〔i〕；newTable〔i〕e；｝｝｝
　　原因是多线程并发扩容时，假设A，B两个线程，当A线程执行完第一处，时间片耗尽，线程B按照头插法，完成了完整扩容，此时链表相对于原来是逆序，A线程再继续顺序执行，会造成指针混乱，于是出现死循环。为什么容量是2的指数幂？
　　有两点，更好的得到新索引和搭配数组的length1可以使hash（length）hash（length1）作用相等更好的得到新索引，打个比方容量如果一开始时8，后面扩容成16从二进制上看只有最高位不同（length最高位后面都是0），所以在扩容的时候，需要重新用元素的hash值和length1求余实际上只有最高位不同，其他位不变，修改的数据少了，提高了代码的执行效率（1。7这样写，但是没利用到，但是1。8利用了这个特点）image20230201115404578如果扩容不是2的指数幂，那么扩容后的长度低位不会那么均匀，（试想下，如果低位有0的话，是不是每个hash值在这个位置都是0，大大提高了hash冲突的概率，是2的指数幂低位，length1低位全是1）也能更好的降低hash冲突的概率搭配数组的length1可以使hash（length）hash（length1）作用相等如果使用自定义对象作为hashMap的key为什么一定需要重写hashCode和equals方法？
　　因为hashMap插入元素，会用到hashCode计算hash值，如果没有重写的话，默认使用Object的实现，即对象的内存地址HashMapKeyk1newHashMapKey（1）；HashMapKeyk2newHashMapKey（1）；HashMapHashMapKey，StringmapnewHashMap（）；map。put（k1，test）；System。out。println（map。get（k2）：map。get（k2））；
　　上面的例子，如果沒有重写hashCode的话，k1和k2元素肯定不在数组的同一个位置上，因为hashCode使用的是内存地址，所以map。get（k2）null
　　那为什么要重写equals呢？
　　因为获取元素需要用到equals方法HashMapKeyk1newHashMapKey（1）；HashMapKeyk2newHashMapKey（1）；HashMapHashMapKey，StringmapnewHashMap（）；map。put（k1，test）；System。out。println（map。get（k2）：map。get（k2））；
　　还是上面的例子，k1和k2，不管有没有重写hashCode都有可能hash值相等（不同元素的hash可能相等），假设k1和k2的hash值相等，当根据key获取元素时，不但会判断元素的hash值还会判断key之间是否equals，如果没有重写equals方法（equals默认对象的内存地址），k1和k2的内存地址肯定不相同，所以map。get（k2）null
　　总结：使用自定义对象作为hashMap的key一定需要重写hashCode和equals方法，set集合比较，去重时（先比较hash，hash相同在比较equals），所以一样需要重写。HashMap线程不安全的体现：JDK1。7HashMap线程不安全体现在：死循环、数据丢失JDK1。8HashMap线程不安全体现在：数据覆盖思考问题
　　谈谈你理解的HashMap，讲讲其中的getput过程。1。8做了什么优化？是线程安全的嘛？不安全会导致哪些问题？如何解决？有没有线程安全的并发容器？ConcurrentHashMap是如何实现的？1。7、1。8实现有何不同？为什么这么做？引用
　　https：crossoverjie。top20180723javaseniorConcurrentHashMapHashMap
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