HashMap工作原理

HashMap工作原理

HashMap，都知道哪里用HashMap，知道HashMap与Hashtable区别，那么为何这道面试题如此特殊呢？是因为这道题考查的很深。ConcurrentHashMap和其他同步集合的引入让这道题变得更加复杂，让我们开始探索的旅程吧！

先来些简单的问题：

“你用过HashMap吗？”

“什么是HashMap？你为什么要用它？”

几乎每个人都会回答“是的”，然后回答HashMap的一些特性，譬如HashMap可以接受null键和值，而Hashtable则不能，HashMap是线程不安全的，HashMap比Hashtable快，以及HashMap存储的是键值对等等。这显示你已经用过HashMap，而且对它相当的熟悉。

但是面试官来个急转直下，从此刻开始问一些刁钻的问题，关于HashMap的更多基础细节。

面试官可能会问下面的问题：

“你知道HashMap的工作原理吗？”

“你知道HashMap的get()方法的工作原理吗？”

你也许会回答“我没有详查标准的java API，你可以看看java源代码或Open JDK。”

但一些面试者可以给出答案“HashMap是基于hashing原理，我们使用put(key,value)存储对象到HashMap，使用get从HashMap获取对象。当我们用put()方法时，我们先对键调用hashCode()方法，返回hashCode用于找到bucket位置来存储Entry对象。”

这里关键点在于指出，HashMap是在bucket中储存键对象和值对象的，作为Map.Entry。这一点有助于理解获取对象的逻辑。

如果你没有意识到这一点，或者错误的认为仅仅只在bucket中存储值的话，你将不会回答如何从HashMap中获取对象的逻辑。

这个答案相当的正确，也显示出面试者确实知道hashing以及HashMap的工作原理。

但这仅仅是故事的开始，当面试官加入一些Java程序员每天要碰到的实际场景的时候，错误的答案频现。

下个问题可能是关于HashMap中的碰撞探测(collision detection)以及碰撞的解决方法：

“当两个对象的hashcode相同会发生什么？”
从这里开始，真正的困惑开始了，一些面试者会回答因为hashcode相同，所以两个对象是相等的，HashMap将会抛出异常，或者不会存储它们。
然后面试官可能会提醒他们有equals()和hashCode()两个方法，并告诉他们两个对象就算hashcode相同，但是它们可能并不相等。
一些面试者可能就此放弃，而另外一些还能继续挺进，他们回答“因为hashcode相同，所以它们的bucket位置相同，‘碰撞’会发生。
因为HashMap使用LinkedList存储对象，这个Entry(包含有键值对的Map.Entry对象)会存储在LinkedList中。
这个答案非常的合理，虽然有很多种处理碰撞的方法，这种方法是最简单的，也正是HashMap的处理方法。但故事还没有完结，面试官会继续问：
“如果两个键的hashcode相同，你如何获取值对象？”
面试者会回答：“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。”
面试官提醒他如果有两个值对象储存在同一个bucket，他给出答案:“将会遍历LinkedList直到找到值对象。”面试官会问因为你并没有值对象去比较，你是如何确定确定找到值对象的？
除非面试者直到HashMap在LinkedList中存储的是键值对，否则他们不可能回答出这一题。
其中一些记得这个重要知识点的面试者会说，找到bucket位置之后，会调用keys.equals()方法去找到LinkedList中正确的节点，最终找到要找的值对象。
完美的答案！