JDK1.7中HashMap底层存储原理

底层存储结构

       我们首先来探讨一下HashMap的存储结构，相信很多人都听过，在JDK1.7中是以数组+链表的形式存储的（JDK1.8为数组+链表+红黑树来存储的，因为学得不好就先从JDK1.7简单的入手哈哈哈）。数组+链表的形式，可以先在脑海中形成这样一个印象，emmm大概就是这样的吧。

       基本存储结构是有了，那HashMap到底是怎么存储的嘞？我们先举一个例子：

       假如我是一名老师（自己都在心里感叹可别误人子弟了），在开学第一天我要给我们班级的同学们分座位。我大致的扫了一眼班级里的座位，大概是16个，嗯嗯记下了。这时候小A背着书包在门口敲门，因为当时在忙着写博客嘛，我就没抬头问了一声：“是谁在门口伫立？”小A回答：“是小A”。因为是新开学嘛，我也不认识小A，我就拿着班级名册去找，啊原来是编号为0001的小啊,现在问题来了该让他坐在那里嘞？我掐指一算，就做班级门口吧，风挺大的啊哈哈。就这样我给小B、小C、小D、小E以此安排了座位，都给我挨着门口坐hhh。现在的座位图应该是这样

       这时候小F来了，我看着编号为0006的小F，低头掐指一算，坐门口第一个。小F就说了：“老师你让我坐门口吹风我也不说啥了，但这位置小A坐着了，我也不能坐他身上啊?”。我一想也对哦，那你就坐小A旁边吧，这样小F也入座位了。在这之后小G、小H、小I也就坐了。现在的座位图应该是这样

       现在所有同学座位分配完毕。仔细回忆这个流程：

       因为HashMap存储的是Key-Value，所以上述例子每一个同学代表着一个元素，同学的名字就是Key，书包就是Value。因为每个同学都有自己的书包，所以书包要和自己待在一起。小A刚来，因为我不认识小A，所以我找寻了班级名册确认了小A的编号，这个过程相当于用每个元素中的Key调用了HashCode方法。HashCode方法可以这样理解：它的返回值就是根据对象的内存地址换算出的一个值。知道小A的编号后，我做了一个掐指一算的过程，这个掐指一算的过程就相当于调用了Hash函数（又叫散列函数）是把任意长度的输入通过散列算法变换成固定长度的输出。靠墙一排的座位代表着HashMap底层存储的数组结构，也就是我们总能听到的哈希表（又叫散列表）。当小F来的时候，我掐指一算也让他坐了小A的座位，这种情况叫做哈希冲突（又叫哈希碰撞）。为了让小F也能有座位坐下，我让他坐在了小A的旁边，这就是一种解决哈希冲突的方式，拉链法（其他解决冲突方式改天回去好好复习再发）。至此HashMap存储的小例子就说完了。说了这么多，大家可能对HashMap底层存储在脑海中有了一些了解，下面我们一起来探讨下数组里面究竟存储的是什么？

       通过上面的例子我们可能知道了，座位上放的不就是人和书包（Key-Value）么？既然可以存在链表，那一定还有一个指针咯（感觉C里面的指针比较适合解释这个概念）？既然是往数组里面存，是不是有一个可以存放上述元素的容器呢？一起看下源码

    static class Entry implements Map.Entry {
        final K key;
        V value;
        Entry next;
        int hash;

        Entry(int h, K k, V v, Entry n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }
    }

上图为HashMap的基本存储单位-内部类Entry，由图可以得知Entry类有四个属性，分别是hash、key、value、next。

hash：存放的为当前Entry对象的hash值（关于hash值、hash函数、hashCode函数的区别下章再总结）

key：存入数据的键值

value：存入数据的value值

next：存入的是下一节点的地址

知道了hashMap存储的基本单位后，让我们来看下table数组的源码

transient Entry[] table = (Entry[]) EMPTY_TABLE;

       table数组即为哈希表，调用构造器创建HashMap之后，哈希表（数组）是一个空表，只有当真正存放元素时，才会创建Entry[]。到这里HashMap的底层存储原理大家应该就清晰了，大致是这个样子。

       最后把HashMap的概念整理下，在JDK1.7中HashMap是以哈希表（table[]）和哈希桶bucket（实际上是一个由Entry组成的链表，新加入的Entry放在链头，最先加入的放在链尾）构成底层存储结构。

       程序员新人小白，如有错误之处还望提出，必细心改正。