一文读懂JAVA并发容器类HashMap

今天一起说说并发容器类，实际上还是JDK代码里面的东西，其实不管是Map或者ConcurrentMap，网上太多的资料了，其实有些资料也是从网上找的，但是加入了自己的理解，更易懂的方式展示给的大家，技术点老铁们都是可以看懂的，但是里面的内部逻辑。

（一）JDK源码学习方法

• ① 介绍

逻辑思维能力是梳理学习方法的基础，养成先行思维，两个或者多个概念，像一条线穿起来。

• ② 推导法

1.因果推理

针对JDK写出来的代码，进行跟踪梳理。如果JAVA中网络编程只提供了BIO和NIO两种方式，所以一切框架中，涉及到网络处理的，都可以用这两个知识点去探究原理。万丈高楼平地起，盖房子都是从下往上的，学习知识也是一样。

2.归纳总结

根据经验产生可能正确的猜想，线上10台服务器，有5台总是每天会自动重启，收集相关信息后，发现是运维在修改监控系统配置的时候，漏掉了提高三台机器的重启阈值。

3.类比法

集群概念就好像马拉车，一匹马拉不动的时候，就使用多匹马去拉。分布式概念，就像是理头发的过程，洗头发和剪头发是不同的人复杂。

（二）推理HashMap的实现

• ① 介绍

HashMap就是往里面存东西，存放的方式就是键值对的概念。key用来查找。

*② 考虑存储的介质

数据存储分为：链表，树，队列，图。。。具体HashMap呢，看看源码

HashMap内存用于存储的数据结构是：数组

• ③ 如何存储的，往数组里面存数据有什么办法

key和value如何存放的，放数组里面放入数据有什么办法，其实就是数组的插入和查找，其实设计到一些简单的基础的算法。

方法（一）

HashMap里面，记录当前位置，key和value插入到数组的第0个，第1个，第2个等位置。按照顺序一个一个比较，当key想通的时候，需要直接覆盖掉。查询的时候也需要一个一个取遍历，这样的一个做法，顺序查找，顺序插入。

方法（二）

一个一个顺序查找太慢了，可以进行二分查找，从中间开始查，分成2份或者分成N份，运气好一下就查找了，但是运气不好呢，查到最后一个才查找出来吗？减少复杂度

方法（三）

分块查找：二分查找和顺序查找的一种改进。

方法（四）

哈希表：对元素的关键信息进行hash计算，求出下标后直接插入或者查找。常见的实现就是除留余数法。

如果你的技术点达不到上边想到的几种存储数据的方法选择，也有个技巧，只能跟进下代码，分析看看内部是什么流程，直接看官方的API注释，熟悉代码的蛛丝马迹。

④ 如何put到hashMap中，JDK1.8的方式

1、对Key求Hash值，然后再计算下标。
2、如果没有碰撞（存在，链地址法），直接放入桶中（碰撞的意思是计算得到的Hash值相同，需要放到同一个bucket中）、
3、如果碰撞了，以链表的方式链接到后面。
4、如果链表长度超过阀值( TREEIFY THRESHOLD==8)，就把链表转成红黑树，链表长度低于6，就把红黑树转回链表。
5、如果节点已经存在就替换旧值。
6、如果桶满了(容量16*加载因子0.75)，就需要 resize（扩容2倍后重排）。

链地址法

将全部具有同样哈希地址的而不同keyword的数据元素连接到同一个单链表中。假设选定的哈希表长度为m，则可将哈希表定义为一个有m个头指针组成的指针数组T[0..m-1]。凡是哈希地址为i的数据元素，均以节点的形式插入到T[i]为头指针的单链表中。而且新的元素插入到链表的前端，这不仅由于方便。还由于常常发生这种事实：新近插入的元素最优可能不久又被访问。

• ⑤ HashMap的总结

1. 数组的大小一定是2的N次方。
2. 为什么HashMap是线程非安全的，其实就一点，扩容的时候链表进行i++，i++这个操作是非原子性的，必然不是线程安全的，说这一点就够了。
3. 合理控制数组和链表的长度，动态扩容resize()。

PS：JDK现在都出到13了，如果你不掌握太多的方法，单独的会用，不了解底层是不行的。别人能很快掌握，还是内功修炼的好数据结构与算法学的好，目前出了个专题【数据结构与算法】需要的可以点击头像进入专题。