HASHMAP源码阅读分析

JAVA常用类源码自学之路-HASHMAP

HashMap和HashTable一样，都是Map集合的不同实现。与HashTable不同的是，HashMap允许值为null的key和value。且HashMap是非线程安全的，在多线程环境下使用须谨慎(可采用线程安全的ConcurrentHashMap)。此外，HashMap存储无序

HashMap存储时，根据key值的hashcode与内部维护的数组长度取模，决定存储的位置。假设hash函数能够均匀的存储数据，那么put和get操作花费时间是一样的。遍历Map花费的时间跟容量成比例的，所以在设置需要合理设置初始容量以及负载因子，初始容量不宜过高，或负载因子(loadFactory)不宜过低。

HashMap有两个参数可以影响到其性能，一个是容量capacity(Entry的数目)，另一个是load factor(负载因子)。负载因子load factor主要用于衡量hashmap是否需要扩容，当entry的数量达到边界( capacity * loadfactor)时，HashMap则会自动扩容(内部数据结构重建，重新hash，此时HashMap内部的entry数目几近之前的两倍），以保证后续的数据可存入。

默认的负载因子为0.75，平衡了时间和空间。过高虽会降低空间占用率，但是查找的消耗时间会增加。在设置初始容量时，需要同时考虑到目标容量以及负载因子，从而减少rehash操作。初始容量大于 capacity/loadfactor时，将不会进行rehash操作。

关键方法：
1. HashMap内部数组长度计算(此方法的目的主要用于保证HashMap内部维护的table长度始终为2的幂。”|” 为按位或运算，即只要有1个是1的位，结果为1，否则为0。“>>>”2的幂运算 )。



2. HashMap扩容
扩容时，先根据当前数组的容量，以及扩容的阈值threshold来计算新数组的容量，为之前的两倍。

扩容完成之后，将原数组的元素复制到新数组中，即完成扩容。


3. putVal
HashMap最常用的put方法，根据key的hash值来决定元素存储位置。


4. get 方法
根据key的hash值找到Node节点，再循环node表，根据key值去匹配node节点表中对应的值。

HashMap的存储结构示意图: