HashMap的创建与插入

在讲HashMap的创建之前，我们先看一个例子（这个例子是修改于360公司2016校招笔试的一个选择题）：

package test.hashmap;import java.util.HashMap;public class TestHashMap {    public static void main(String[] args) {        HashMap<String,Integer> hsTest= new HashMap<String,Integer>();        hsTest.put("young", 22);        hsTest.put("young", 23);        hsTest.put(null, 0);        System.out.println("the size of hsTest is " + hsTest.size());    }}

大家觉得，这个程序的输出结果是多少呢？

HashMap的创建

HashMap是基于数组创建的，HashMap最核心的结构是 transient Entry<K,V>[] table ，这个是真正存储HashMap数据的结构，也就是说，我们存在HashMap中的数据就是存在这个数组里头的，既然是数组，那么问题来了，数组的大小是多少呢？如果我们一直往里面增加数据的时候，那数组的容量够用吗？
在new HashMap的时候，会调用HashMap的无参构造函数，而无参构造函数会调用另外一个具有两个参数的构造函数 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)，前一个参数是HashMap的初始化大小，也就是刚才提到的数组大小，即在创建HashMap的时候，会自动创建一个大小长度为initialCapacity的数组table，值得一提的是，如果没有指定数组table的初始化大小，则数组table的初始化大小默认为16，那么，细心的同学可能马上都注意到了，大小才16？没错，只有16，但是，请放心，我们再看后一个参数loadFactor，它是装载因子，和initialCapacity一样，可以在构造函数中指定大小，如果没有指定的话，则默认值为0.75，意思就是，如果当前数组中实际存储的元素个数与数组长度的比值达到0.75时，数组长度会翻一倍。也就是，当数组实际存储量达到0.75时，数组的长度就会自动扩充一倍，所以，我们不用担心，HashMap的长度会随着我们存储的数量增大而自动变长，那么长度最大是多少呢，答案是1<<32。

HashMap的插入

在使用HashMap时，我们要往其中插入数据，这个时候会用到put方法，这个方法可以往HashMap中插入键/值对，如果存在当前要插入的键，则用当前的键/值对替换之前的数据。接下来看下HashMap put 的源代码，如下：

 public V put(K key, V value) {        if (key == null)            return putForNullKey(value);  //解释（1）        int hash = hash(key);  //解释（2）        int i = indexFor(hash, table.length);  //解释（3）        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {            Object k;            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {                V oldValue = e.value;                e.value = value;                e.recordAccess(this);                return oldValue;            }        }//解释（4）        modCount++;        addEntry(hash, key, value, i);  //解释（5）        return null;    }

（1）：在HashMap中，我们可以往其中插入为null的key，判断key是否为空，如果为空，则调用putForNullKey函数，putForNullKey的功能为是，查找原来HashMap中key为null的项，如果存在，则用当前的value，替换原来的value，并返回原来的value。如果不存在，则插入。之所以要单独处理，是因为如果不为null，我们需要对key进行hash映射，计算key的hash值，找到当前key在HashMap中的位置，而key为null的时候，直接默认key的hash值为0。
（2）：根据某种hash算法，计算key的hash值。
（3）：根据key的hash值与hash表的长度，计算当前这个key在hash表中的索引。
（4）：这个for循环的功能是：在原来的HashMap中，查找是否存在我现在正要插入的这个key，如果存在，则把此key对应的原来的value用当前这个value替换，并返回旧的value。值得注意的是，从for循环中可以发现，HashMap虽然是基于数组的，但同时也是基于链表的，因为我们知道，Hash表有可能会起冲突，即key的hash值一样，如果我们仅采用数组，那么当hash值一样时，在一个数组元素中，我们不可能存储两个值，因此，HashMap不仅基于数组，也基于链表，即先通过key的hash值，找到key在数组中的位置，然后每个hash相同的key又采用链表存储，因此，我们在用key的hash值定位到数组的位置时，仍然还要使用for循环来查找链表里是否真的存在当前这个key，从for中可以看到，e=e.next，就是找下一个节点。
（5）：前面的几个相当于，都是在做前期准备工作，判断key不是null，也确定当前这个key在HashMap中没有存储，接下来就是往这个HashMap插入这个键/值对。

讲解到了这里，上面那个例子就so easy了。
1、可以在HashMap中插入key为null的键/值对。
2、在HashMap中插入数据时，如果存在相同key，则用新的value替换旧的value
因此，上面的输出结果为 2

顺便说一句，HashMap不是线程安全的。

小结

1）HashMap的初始大小为16，装载因子为0.75，当数组的装载量达到装载因子时，则HashMap的大小自动扩充一倍，可以达到的最大容量为1<<32
2）HashMap可以插入key为null的键
3）HashMap在插入的时候，如果遇到相同的key，则用新的value替换旧的value
4）HashMap是基于数组的，不同的hash的key存在数组的不同位置，相同hash的key采用链表连接起来
5）HashMap不是线程安全的