HashMap的工作原理是怎么样的?

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HashMap在jdk7中实现原理

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HashMap map = new HashMap():

 在实例化以后,底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
  
  ...可能已经执行过多次put...
  map.put(key1,value1):
  首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值,此哈希值经过某种算法计算以后,得到在Entry数组中的存放位置。
  如果此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
  如果此位置上的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值:              
          如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1添加成功。----情况2
          如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,继续比较:调用key1所在类的equals(key2)方法,比较:
                  如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
                  如果equals()返回true:使用value1替换value2。

  补充:关于情况2和情况3:此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
  
  在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题,当超出临界值(且要存放的位置非空)时,扩容。默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原的数据复制过来。
  
  

HashMap在jdk8中相较于jdk7在底层实现方面的不同:

  1. new HashMap():底层没创建一个长度为16的数组
  2. jdk 8底层的数组是:Node[],而非Entry[]
  3. 首次调用put()方法时,底层创建长度为16的数组
  4. jdk7底层结构:数组+链表。jdk8中底层结构:数组+链表+红黑树。 4.1 形成链表时,七上八下(jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8:旧的元素指向新的元素) 4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时,此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。