HashMap存储原理以及与hashcode、equals方法的关系

一、HashMap 源码：

public class HashMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements Cloneable, Serializable {
    private static final int MINIMUM_CAPACITY = 4;
...
    transient HashMapEntry[] table;
...
    private static final Entry[] EMPTY_TABLE
            = new HashMapEntry[MINIMUM_CAPACITY >>> 1];
  ...       
   @Override public V put(K key, V value) {
        if (key == null) {
            return putValueForNullKey(value);
        }

        int hash = Collections.secondaryHash(key);
        HashMapEntry[] tab = table;
        int index = hash & (tab.length - 1);
        for (HashMapEntry e = tab[index]; e != null; e = e.next) {
            if (e.hash == hash && key.equals(e.key)) {
                preModify(e);
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                return oldValue;
            }
        }

        // No entry for (non-null) key is present; create one
        modCount++;
        if (size++ > threshold) {
            tab = doubleCapacity();
            index = hash & (tab.length - 1);
        }
        addNewEntry(key, value, hash, index);
        return null;
    }
    ...
        public V get(Object key) {
        if (key == null) {
            HashMapEntry e = entryForNullKey;
            return e == null ? null : e.value;
        }

        int hash = Collections.secondaryHash(key);
        HashMapEntry[] tab = table;
        for (HashMapEntry e = tab[hash & (tab.length - 1)];
                e != null; e = e.next) {
            K eKey = e.key;
            if (eKey == key || (e.hash == hash && key.equals(eKey))) {
                return e.value;
            }
        }
        return null;
        }
    ...
    }

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    HashMap中存储数据是用一个类型是HashMapEntry的数组，而HashMapEntry则是保存键值对的数据结构，并且有本身类型的next变量，可以构成链表。

    HashMap存储数据时，首先根据key的hashcode值找到应该保存在table数组的下标位置，如果该位置之前没有
    保存过值，也就是没有发生碰撞，则保存这个键值对对象到该位置中；如果发生了碰撞，也就是说有两个对象的key
    的hashcode值相等，那么则需要通过key的equals方法判断这两个对象是否是同一个对象，如果是，那么原本存
    储的旧值会被新值所替换；如果不是同一个对象，则把新的键值对对象保存到旧的键值对对象next变量中，构成链表。

以下为常见的HashMap面试题：

“你用过HashMap吗？” “什么是HashMap？你为什么用到它？”

首先：HashMap的一些简单特性：

1.HashMap可以接受null键值和值，而Hashtable则不能；

2.HashMap是非synchronized;HashMap很快；

3.以及HashMap储存的是键值对等等。

“你知道HashMap的工作原理吗,你知道HashMap的get()方法的工作原理吗？”

“HashMap是基于hashing的原理，我们使用put(key, value)存储对象到HashMap中，使用get(key)从HashMap中获取对象。当我们给put()方法传递键和值时，我们先对键调用hashCode()方法，返回的hashCode用于找到bucket位置来储存Entry对象。”

“当两个对象的hashcode相同会发生什么？” 

“因为hashcode相同，所以它们的bucket位置相同，‘碰撞’会发生。因为HashMap使用链表存储对象，这个Entry(包含有键值对的Map.Entry对象)会存储在链表中。”这个答案非常的合理，虽然有很多种处理碰撞的方法，这种方法是最简单的，也正是HashMap的处理方法。

“如果两个键的hashcode相同，你如何获取值对象？”

当我们调用get()方法，HashMap会使用键对象的hashcode找到bucket位置，找到bucket位置之后，会调用keys.equals()方法去找到链表中正确的节点，最终找到要找的值对象。