HashMap总结（不包括红黑树）

总结：

1. HashMap是用来存放key-value的容器，底层是使用数组+(链表/红黑树)实现的(节点少时(默认是UNTREEIFY_THRESHOLD = 6值)用链表，多时(默认是>TREEIFY_THRESHOLD = 8)用红黑树，)，树化容量为MIN_TREEIFY_CAPACITY,默认是64。
2. 成员变量：
   
   • table[]：存放Node的数组，一般称其为”桶”，table容量的大小也成为”桶”的大小，其容量必须为2的次幂默认值是DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16
   • entrySet: HashMap有三种方式来遍历其存储的节点，一种是只遍历节点的key，一种是只遍历节点的value，还有一种是以“key=value”的形式遍历的，而entrySet就负责最后一种的显示方式，但是不管是哪种遍历方式，都是直接对原HashMap容器进行访问。
   • threshold:resize的阀值，其值为table容量*loadFactor
   • loadFactor：装载因子，默认是0.75f
3. 构造器：
   
   • 前三个构造器只是用来指定threshold和loadFactor的值,并不会用来初始化table。并且必须满足threshold为2的次幂(通过tableSizeFor(int cap)方法)。
   • 第四个构造器用一个已经存在的Map来初始化当前HashMap

4. 内部类：HashMap内部类主要是用来定义链表节点和树节点，key的集合与value的集合，以及三种方式迭代器的定义。

   • Node和TreeNode：分别用来定义链表节点和树节点；Node中的存放该节点的hash值，该节点的key，value值以及该节点的下一跳。需要说明的是Node节点的hash值与key的hash值一样，而且不是Node节点中hashCode()方法的值（hashCode()的值为key与value的哈希值取异或）
   • keySet，Values，EntrySet：分别是该HashMap的key集合，value集合以及形式为“key=value”的集合。他们三个虽然都称作集合，但就像上文所说：不管是哪种遍历方式，都是直接对原HashMap容器进行访问，其内部并没有成员变量。三者的小区别如下：
     
     • keySet类是AbstractSet的子类，利用Set的特点(无序不可重复，但是可以为null)可以保证key值都是不重复的。其对应的成员变量是HashMap的父类AbstractMap中声明的keySet变量；对应的方法是keySet()方法；对应的迭代器是KeyIterator迭代器。
     • Values类是AbstractCollection的子类，所以value值是可以重复的，也可以为null。其对应的变量是HashMap的父类AbstractMap声明的values变量；对应的方法是values()方法；对应的迭代器是ValueIterator迭代器。
     • EntrySet类是AbstractSet>的子类，Map.Entry类将Map的key，value转成一个个体(具体是什么类型由实现Map.Entry这个接口的类来说说明)。其对应的成员变量是HashMap(注意不是其父类的了)中的entrySet；对应的方法是entrySet()方法；对应的迭代器是EntryIterator迭代器。
   • HashIterator，KeyIterator，ValueIterator，EntryIterator：普通迭代器的四个内部类，HashIterator为一个抽象类，是另外三个类的父类。
     
     • HashIterator:需要注意这个类虽然叫iterator，但是并没有实现iterator接口，也就是说这是个‘伪迭代器’。其中的next成员变量为要访问的下一个节点，一开始指向table数组中第一个不为null的槽位的第一个节点；current为刚访问过的节点，一开始指向null并且每次调用remove()方法都会将current置为null。而在方法中有一个核心的方法叫nextNode()，作用是返回下一个节点并且将next后移，current指向刚刚访问的这个节点。
     • KeyIterator，ValueIterator，EntryIterator三个类继承了HashIterator并且实现了iterator接口(也就是说这三个才是真正的迭代器)，他们的next()方法分别借助父类的nextNode()返回的节点来获取下一个节点key/value/entrySet。
   • HashMapSpliterator，KeySpliterator，ValueSpliterator，EntrySpliterator：并行遍历迭代器(水平不够分析不了)

5. 方法：前文分析源码时所有重要的方法都已标出来了

   • hash(Object key):设置key值的hash值，如果key值为null，那么hash值为0；反之hash为调用Object.hashCode()方法得到的hash值的高16位与低16位进行异或（至于为什么要让他俩异或，其实没有太多原因，只是为了能让hashCode()的每一位都尽量能参与到后续hash函数的运算）
   • tableSizeFor(int cap)：前文已经详细说明了，这里就不再重复了；复习的时候好好体会一下
   • crud操作：
     
     • 查：get(Object key) / containsKey(Object key) / containsValue(Object value) / getOrDefault(Object key, V defaultValue)：得到key值对应的value / 判断是否有这个key值 / 判断是否有这个value值 / 得到key值的value值，如果不存在此key值返回defaultValue。
     • 增：put(K key,V value) / putAll(Map m) / putIfAbsent(K key, V value):往HashMap中放入一个节点，如果已存在该节点(key值已存在)，那么将其value修改为value / 往HashMap中添加另一个容器m的所有节点，并且如果key值冲突，那么将value值设置为m中的value / 如果key值不存在，那么放入一个节点，如果存在返回原来的节点。
     • 删：remove(Object key) / clear() / remove(Object key, Object value)：删除键为key的节点 / 清空HashMap / 只有容器中的key，value与参数的key，value同时相等时才移除。
     • 改(一般用增操作就替代了改操作)：replace(K key, V oldValue, V newValue) / replace(K key, V value)：只有容器中的key，value与参数的key，oldValue同时相等时才替换成newValue / 将key的value替换成参数的value
   • resize()/putVal():非常重要，虽然不能调用，但是和tableSizeFor一样；复习的时候好好体会，这是table扩容和放入节点的底层实现。
   • treeifyBin(Node[], int)：将链表转为红黑树（暂时跳过）。
   • clone()方法会浅表赋值一份，并且返回的是Object，还需要强转。

6. 总结插入操作（不考虑红黑树）/删改查同理：

   • 当调用put(K key,V value)时，首先通过key，value创建一个Node，Node的hash值为hash(key),并且根据此hash值的二进制的低n位(n为log₂(table.length))，并以此低n位转换成的table下标。将Node放入这个”槽”中（每个槽都是一个链表）。
   • 挨个与该”槽”中的每个节点进行判断操作，如果有key值相等的，那么直接修改其value值；如果没有key值相等的，往链表最后加入该节点，同时size++；

7. 总结resize()：

   • 每次扩容时，其扩容的table.length为原来的两倍。
     + 并且对原table的每个槽位的链表进行遍历，每个链表都会拆成两个链表(如果可以的话)，其一还是存放在下标为原来的，其二是存放到下标为原来的+扩容的。

8. 总结迭代器的实现：

   • 当new出一个迭代器时，迭代器的next指向第一个不为空的table槽的第一个节点的起点，然后依次遍历。
   • next()方法会让返回next值并且next后移一位，current指向刚访问过的节点(底层调用nextNode()实现的)，而当后移过后的next为null时，说明该槽位的所有节点已经都访问过，那么next会指向下一个不为空的table槽的第一个节点的起点。
   • remove()操作会移除刚刚访问的这个节点，并且将current置为null