HashMap 取数算法

　　Map,百度翻译给我的解释是映射，在Java编程中，它是存储键值对（key-value）的一种容器，也是Java程序员常用的对象。这篇博客介绍下HashMap的实现；java是面向对象编程语言，jdk为java提供了丰富的API，自然而然，在java中，数据的展示形式也是多种多样的。但是在底层语言，数据的展示就不同了，一般只有两种形式，元素值（基本类型）、数组，其他的数据类型都是这两个元素的封装，今天要说的HashMap就是如此。

　　HashMap通过数组对数据进行存储的（Entry[] table）。其中，数组元素对象Entry是HashMap中的一个内部类，这个内部类记录了两个关键的东西，一个是键值对；一个next，下一个Entry。下面我介绍下将一个键值对put到HashMap中的过程；将key，value put到HashMap中，

1、拿到当前这个key的hashcode，对hashcode进行空间稀疏处理，最后得到的还是一个码，这个码在同一个字节位置的不同的整数倍上是不同的；

2、拿到上一步获得的hashcode，与当前表的长度进行与计算（h & (length-1)），获取当前key在当前数组中的坐标；

3、拿到上一步中与运算获得的坐标，在表中以阈值为单位长度，相同的位置进行查找，寻找是否存在相同的key，如果存在相同的key，那么就将key进行值替换，如果没有找到key，那么进行添加；

1  for (Entry e = table[i]; e != null; e = e.next) {
2             Object k;
3             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
4                 V oldValue = e.value;
5                 e.value = value;
6                 e.recordAccess(this);
7                 return oldValue;
8             }
9         }

在这里说一下HashMap是如何进行相同的Key的查找的。在jdk中，给对象都赋予了一个身份标识，hashcode，在java中，因为一个对象在不同的特征形态下是允许有不同的hashcode的，所以，进行了第一步处理，使得一个对象只有一个hashcode；而Hashmap存储数据是通过数组，所以找制定的键值对，实际上就是找我要的key所在的键值对的位置；为此，hashmap在存储键值对时候，存储位置是根据key的hashcode和当前hashmap内存储数组的长度来进行转换而得到的（position = hashcode & (length - 1)）。举个例子，实例化一个HashMap的时候，会声明存储数组table的初始化大小为16；而我要存储一个数键值对{0:"0"},那么我存储的这个键值对的位置就 0.hashcode() & (16 -1) =0;这个键值对就是存储在Hashmap中的table数组中的第一个元素；现在我再想hashmap中put进去一个元素{5:“5”}，此时5.hashcode() & (16 - 1)=5,那么，我put的key为5的这个键值对存储在hashmap中的数组table中的位置就是5；然后我在想hashmap中put进去一个元素{16:16},那么我再去数组中，发现得到位置是0，但是当前这个数组，0这个位置上已经存在数了，而且还没有找到我要存的key，那么，再往这个对象中塞键值对，就用到上面我已经介绍过的Entry对象的属性，next了。

 /**
     * Adds a new entry with the specified key, value and hash code to
     * the specified bucket.  It is the responsibility of this
     * method to resize the table if appropriate.
     *
     * Subclass overrides this to alter the behavior of put method.
     */
    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        Entry e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
        if (size++ >= threshold)
            resize(2 * table.length);
    }

　　上面的添加的代码，就是如果table的当前这个位置已经有元素了，这时候，你还再往这个位置上添加新元素时，这个新元素就会放到新的元素放在数组中，把之前这个位置已经存在的元素放在当前这个新元素的next上，如果后面再有新元素新增进来，这次的元素就会到后台，作为更新元素的next，那个更新的元素存储到数组table中，这样在第一段代码找可以的时候循环时，就不用挨个遍历数组元素了，只需要遍历阈值相关的制定倍数的数据，效率就高了很多，后面的get方法，用到的额也是这里put元素时的找数的方法。

这篇博客主要就是介绍Hashmap的算法，其他的细节的实现建议去看JDK源码；