Hashmap
在jdk1.8中底层数据结构变成了 数组+链表+红黑树
引入红黑树优化了Hashmap的查询效率，为什么呢？
链表的查询需要一个个遍历链表中的结点，时间复杂度为O(n), 而红黑树的查询的时间复杂度为O(logn),查询效率比链表高
现在来看看Hashmap中的成员变量吧
默认容量16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
负载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
链表转红黑树的节点阀值
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
}
复制代码这边可以看到Node中存放了key和value的键值对，而且只有一个next指针，说明是单向链表结构
大家都知道，Hashmap的插入原理：根据key获取对应的hashCode值，然后对hashCode对数组长度取模，这样就可以得到key对应在数组中的index位置。
下面先来看看是如何获取hashCode的：
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
复制代码从源码中可以看出，hashCode的值的获取并没有像想象的直接h=key.hashCode，而是通过低16位与高16位进行异或运算得到的。
假设
这边大家可能会有个问题？为什么需要对key.hashCode的低16位与高16位进行异或，直接取key.hashCode不行嘛？带着这个疑问我们来看下面这段代码：
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
复制代码i = (n - 1) & hash就是key对应在数组中的位置，假设n取默认值16
一般n的大小都是不会很多，那么n-1的高16位都为0，与运算的时候0&0=0，0&1=0，也就是高16位根本没有参与到寻址中，就没啥作用了。
上面对key.hashCode的低16位与高16位进行异或，这样同时保留了高16位与低16位的特征，降低了hach冲突的概率。目的就是减少hash冲突！
下面来看看put()方法：
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
复制代码寻址到index 位置后，会将新的Node<key,value>加入到链表尾部，如果链表的长度>=8时，链表会转变成红黑树
final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
int n, index; Node<K,V> e;
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
resize();
else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
do {
TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);
if (tl == null)
hd = p;
else {//这里单向链表变双向链表
p.prev = tl;
tl.next = p;
}
tl = p;
} while ((e = e.next) != null);
if ((tab[index] = hd) != null)
hd.treeify(tab);//这边把双向链表调整成红黑树的结构
}
}
复制代码会先把链表结点转变成树结点，然后由单向链表变成双向链表，最后把双向链表调整成红黑树的结构
当数据一个个插入之后，size>=容量*负载因子的时候，会进行扩容操作
if (++size > threshold)
resize();
复制代码//数组扩容后，数组长度为原来的2倍
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
复制代码数组扩容后，原结点的在数组中index值也需要重新计算，这里巧妙的用(e.hash & oldCap) == 0,把结点放到原index位置或者 index+oldCap位置 oldCap=原数组长度
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
复制代码get()操作也就是hash寻址到对应的index位置，然后遍历链表或者红黑树，找到对应的结点
