之前一直说看HashMap源码一直没有看过，以至于面试时候，没能够说清楚很多问题，现在面试基本都会问到的一道问题，就是HashMap源码，你是否看过HashMap源码，HashMap的具体数据结构是怎么的。

大学学习过数据结构，但当时学习得非常抽象，在将来的工作中，数据结构又是在程序里面如何体现的呢。

我之前去学习HashMap源码都是看前辈们分析的博客，从来没有自己去看过，而且也从来没有分析过，对于HashMap的原理也非常模糊。

首先我们需要了解HashMap是种什么数据结构，才能明白具体实现k-v键值对存放数据的原理。

大概数据结构如上，HashMap会是一个数组加链表的数据结构，put的时候，会根据key值计算出数组下标index。可以理解为这个时候，k-v键值对决定存入到哪个具体的链表上，具体我们看源码(本文仅仅先对JDK1.8之前的HashMap源码进行分析)：

inflateTable(threshold):初始化一个数组+链表结构

putForNullKey(value):key==null时候，会将这个键值对存放至数组的第一位，

indexFor(hash,table.length):先用key计算出hash值，然后再利用hash计算出数组具体的下标，也就是位置

addEntry(hash,key,value,i):将k-v键值对存放到桶中，可理解为存放到具体的数组的某个具体链表的具体位置

这里有两个重点问题:

hash碰撞：所谓hash碰撞，简单来说指得就是根据key值计算所得hash值相同，这样一来就会发生hash碰撞，那么hashmap如何解决这种hash碰撞的呢？这样我们就需要具体去看看addEntry(hash,key,value,i)方法。

当两个不同的键却有相同的hashCode时，他们会存储在同一个bucket位置的链表中，Entry就是HashMap中链表最后的面纱。

扩容机制：

扩容机制就很简单，主要是对数组结构进行扩容，主要是两倍的数组大小*loadFactor(负载因子)，不会超过最大容量。

这里需要注意的是：HashMap很有可能存放了16个k-v键值对，也不会发生扩容，因为其中如果16个k-v键值对中发生hash碰撞，那么这几个k-v键值对就会发生在同一个桶的位置，也就是只会占用16个位置中的一个，并不会发生扩容现象。

简单来说，就是两个key的hash值相同的时候且key值

其他Map成员

其实很多时候，HashMap无法满足线上需要，我们希望HashMap能线程安全，又或者我们希望Map可以通过value找到key，又或者我们希望Map可以排序，等等之类，如果动手去实现这些功能也不无可以，当时确实很多时候我们考虑的需求，有很多先辈们已经实现了。

CurrentHashMap：线程安全的HashMap，使用了分段锁，在保证了线程安全的同时，也提升了效率

TreeMap：会对Map中的key进行排序，内部数据结构是红黑树

我们常用到的一个开源架包Apache的common架包下是实现了很多集合结构的，那我们看看有哪些map结构： BidiMap：即双向Map，可以通过key找到value，也可以通过value找到key。需要注意的是BidiMap中key和value都不可以重复； LinkedMap，可以维护条目顺序的map MultiMap，一个key指向的是一组对象，add()和remove()的时候跟普通的Map无异，只是在get()时返回一个Collection，实现了一对多； LazyMap，即Map中的键/值对一开始并不存在，当被调用到时才创建。

这些Map在实现某些特定的需求，都可以直接拿来使用。

思想借鉴：JDK1.8版本以后，几乎重写了HashMap，下次分析一篇1.8后的HashMap和现在的对比，这种变化又是为何？Map使用了红黑树结构，从而优化HashMap的存储；大量使用三元运算符。