HashMap源码分析

一 HashMap使用的数据结构

HashMap时基于map接口的key,value实现的。HashMap 的实现不是同步的，这意味着它不是线程安全的。它的key、value都可以为null。HashMap继承了AbstractMap(提供Map)，Cloneable接口、Serializable。

数据结构：HashMap的数据结构为数组+链表/红黑树

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hashmap中存储的是Entry对象。源码如下：当获取key:value时，根据hashcode得到存储位置，然后比较key是否相等，如果相等，则返回对象。这里重点是数据结构中存储的是Entry,不单单是key,或者value。

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

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }

        public final K getKey()        { return key; }
        public final V getValue()      { return value; }
        public final String toString() { return key + "=" + value; }

        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }

        public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }

        public final boolean equals(Object o) {
            if (o == this)
                return true;
            if (o instanceof Map.Entry) {
                Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
                if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                    Objects.equals(value, e.getValue()))
                    return true;
            }
            return false;
        }
    }

二为什么JDK1.8之后要将存储链表转换为红黑树结构，为什么值大于等于8之后变换？

使用红黑树查找时间复杂度为logn，在线性表链表中查找时间复杂度为n。为什么一开始不用红黑树呢？因为树型节点需要占用更多的存储空间，所以在节点较少时，使用链表存储，可以较好的节省存储空间。

把值设为8的原因是，源码上说，为了配合使用分布良好的hashCode，树节点很少使用。并且在理想状态下，链表中节点数是8的概率已经非常小，而且此时链表的性能已经很差了。所以在这种比较罕见和极端的情况下，才会把链表转变为红黑树。因为链表转换为红黑树也是需要消耗性能的，特殊情况特殊处理，为了挽回性能，权衡之下，才使用红黑树，提高性能。也就是大部分情况下，hashmap还是使用的链表，如果是理想的均匀分布，节点数不到8，hashmap就自动扩容了。