HashMap

HashMap:

1.底层由数组，链表组成。jdk1.8以后加入了红黑树。（目的是为了降低深度）

2.以键值对的方式存储，存储是无序的。允许使用多个null值和一个null键。

3.默认长度是16，扩容因子是0.75，每次扩容2倍。

 

 

 

 

至于为什么扩容两倍，就要从如何存储说起。每当put一个entry时，要先通过key的hashcode值来判断存放数组的下标，那么为了降低存放同一个位置的概率必须设计一定的算法。正如我们想到的可以使用取余的算法

如：hashcode%16 

这无疑是可行的，但是在计算机中，位运算可以达到同样的效果且效率更高，所以采用这种方式，即每次扩容必须为2的指数次幂。

4.链表长度大于等于8时（一般不会达到这种情况，官方给出了测试数据），且数组长度大于64，会自动转化为红黑树结构。如果数组长度小于64则会先进行扩容，因为红黑树的转化以及保持平衡是有代价的，而且当数组太小时，很容易引发扩容，又会涉及到树转换为链表，这显然是不合适的。当链表长度小于等于6时，会自动转为链表结构。

 

在同一个链表下出现次数的概率：

 

在添加键值对的时候会进行判断，是否达到链表转化红黑树的条件：

 

 

 

至于为什么要加入红黑树：因为红黑树的平均查找长度是log(n)，长度为8的时候，平均查找长度为3，如果继续使用链表，平均查找长度为8/2=4，这才有转换为树的必要。链表长度如果是小于等于6，6/2=3，虽然速度也很快的，但是转化为树结构和生成树的时间并不会太短。而且中间的7可以起到保护，过度的作用，避免频繁在该区间增删导致性能下降。