HashMap的工作原理

首先，先回答一些简单的问题：“你用过HashMap吗？” “什么是HashMap?你为什么用它”

几乎每个人都会回答“是的”，然后阐述一些HashMap的特性，如HashMap可以接受null键值和值，而Hastable不行；

HashMap是非synchronized,而HashTable是synchronized，这意味着HashTable是线程安全的，多个线程可以共享一个HashTable;以及HashMap是存储键值对的形式等。

那么，接着回答“你知道HashMap的工作原理吗？”我不知道啊。。。。。。

所以，我查了查，就记录下来。

1.HashMap的工作原理：

HashMap基于Hashing原理，我们通过put()和get()方法存储和获取对象。当我们的将键值对传递给put()方法时，它调用HashCode()方法来计算hashcode，然后找到bucket位置来存储值对象。当获取对象时，通过键对象的equals()方法找到正确的键值对，然后返回对象。

2.当两个对象的Hashcode相同会发生什么？

因为Hashcode相同，所以它们的bucket位置相同，会发生“碰撞”。因为HashMap使用链表存储对象，这个Entry(包含有键值对的Map.Entry对象)会存储在链表中。

3.如果两个键的hashcode相同，你如何获取值对象？

（1）首先，你会说：当我们调用get()方法，HashMap会使用键对象的hashcode找到bucket位置，然后获取值对象。

  这时，面试官会提醒如果有两个值对象存储在同一个bucket......

（2）这时，你停顿三秒，灵光一闪说：遍历链表直到找到值对象。

  但是，问题又来了，你没有值对象去比较，你是如何确定找到值对象的？或许这里已经有很多人晕了。。。。。

（3）找到bucket位置后，会调用keys.equals()方法去找链表中正确的节点，最终找到值对象,perfect!

 这里还有一点，可以使用不可变的、声明作fianl的对象，并且采用合适的equals()方法和hashcode()方法，将会减少碰撞的发生，提高效率。我就不太理解，往大神赐教!

4.如果HashMap的大小超过了负载因子（load factor）定义的容量，怎么办？

默认的负载因子大小为0.75，也就是说，当一个map填满75%的bucket时候，和其他集合类一样，将会创建原来HashMap大小两倍的bucket数组，来重新调整map的大小，并将原来的对象放入新的bucket数组中。这个过程叫作rehashing,因为它调整hash方法找到新的bucket位置。

5.你了解重新调整HashMap大小会存在什么问题？

当重新调整HashMap大小的时候，存在条件竞争，因为如果两个线程都发现HashMap需要重新调整大小了，它们会同时试着调整大小。在调整大小的过程中，存储在链表的元素次序会反过来，因为移动到新的bucket位置的时候，HashMap并不会将元素放在链表的尾部，而是放在头部，这是为了避免尾部遍历。如果条件竞争发生了，那么就是死循环了。

6.为什么String、Integer这样的包装类适合作为键？

因为String是不可变的，也是final的,而且已经重写了equals()和hashcode()方法了。不可变性是必要的，因为要计算hashcode()，就要防止键值的改变，如果键值在放入时和获取时返回的不同的hashcode的话，那么就不能从HashMap中找到你想要的对象。不可变性还具有其他的优点如线程安全，因为获取对象时要用到hashcode()和equals()方法，所以键对象正确的重写这两个方法是非常重要的。如果两个不相等的对象返回不同的hashcode()的话，那么碰撞的几率就会减小，这样可以提高HashMap的性能。

7.我们可以使用自定义的对象来作为键吗？

你可以使用任何对象作为键，只要它遵循了equals()和hashcode()方法的定义规则，并且当对象插入到Map中之后将不会再改变了。如果这个自定义对象时不可变的，那么它已经满足了作为键的条件，因为当它创建之后就不能改变了。

8.我们可以使用CurrentHashMap来代替Hashtable吗？

我们知道，Hastable是synchronized的，但是CurrentHashMap的同步性更好，因为它仅仅根据同步级别对map的一部分进行上锁。CurrentHashMap可以代替Hashtable，但是Hashtable提供更强的线程安全性。

先总结这么多，部分内容还有待更加深入的探讨，大家有什么不同的观点，欢迎留言，共同学习！