数据结构

最核心的其实就是数据结构，那具体是什么呢？

三大核心数据结构：数组 + 链表 + 红黑树。

看架构图

1.上面一行是数组
这种情况是key的hash取模的值不重复。

2.竖着的两列是模值重复的情况
1）即有可能是链表
链表的数据数量大于8，就会自动转换为红黑树。
2）也有可能是红黑树

数组

先看数组，数组的作用是，key的hash进行取模，这个模的值就是数组索引，key/value这个Node就存储到这个索引的位置。

如果取模的值一样怎么办？不一样的key，取模可能得到不一样的值，那怎么存储呢？

这个时候，就得用链表，详细见下文。

Node类

存储了key/value，看源码：java.util.HashMap.Node

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash; //key的hash
        
        final K key; //存储了key/value
        V value;
        
        Node<K,V> next;

这里再注意一下几个数据：

1、 key

2、 key的hash

3、 hash取模
这个对应数组索引

4、 key/value到底存储在哪里？
key/value本身是存储在Node节点。
但是怎么把这些Node节点，即不同的key/value给组装起来呢？这个时候，就需要数据结构。什么数据结构？数组。所以，Node类存储了key/vaue的值，数组这个数据结构把不同的key/value给关联起来。一个是存储值，一个是存储关系。

链表

刚才说到，模值一样，就要用到链表。所以，链表要解决的问题，就是模值一样的key，到底怎么存储。

其实就是用链表，说白了，就是往链表后面插数据即可。

写的时候，是往后面插。那读的时候，怎么读呢？既然模值都一样，那怎么知道哪个key对应哪个value呢？

其实是可以的，别慌，其实就是两步：

1、先找到模值，即数组的索引

2、如果索引一样，继续找到key值
注意这里，key值是不一样的。我们前面说的是，不同的key，模值一样，但是请注意，模值一样，key不一样。所以，我们比较的时候，就是先比较模值，如果模值一样，再比较key值，这样就可以找到那个key对应的value。

核心点：找模值/索引的时候，是在数组里找。找key值的时候，是在链表里找。

到目前为止，好像问题都解决了，即模值不一样，就存储在数组，模值一样，就存储到链表。那为什么还需要红黑树呢？

知识点来了，链表是为了解决模值重复/冲突的问题，而红黑树是为了解决高性能的问题。

怎么说？链表的读速度很慢，即遍历速度很慢，因为是顺序遍历。所以，如果链表的数据很多的话，那么读速度就很慢，说白了，就是map的查找数据很慢，那怎么解决呢？红黑树。

树要解决的问题，就是综合了数组和链表的优点，即读速度很快，写速度也很快。

最后总结一下，具体来说，就是链表的数据如果超过8，那么就自动转换为树；如果树的数据后面因为删除又变少了，那么又会自动转换为链表。反正就是可以互相转换。

最后再注意一下，节点和树节点有点不一样，使用的是不同的类。

参考

java高并发和集合框架

HashMap实现原理和源码分析

数据结构

数组

链表

参考