HashMap原理简析

前言：该文像是一片全貌介绍，重点主要落在equals方法和hashCode方法，这篇浅谈Java中的hashcode方法因为附有代码，更加容易理解！

1. HashMap概述

HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。

2. HashMap的数据结构

在java编程语言中，最基本的结构就是两种，一个是数组，另外一个是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造的，HashMap也不例外。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。

HashMap.png

3. HashMap的存取

HashMap的功能是通过“键(key)”能够快速的找到“值”。下面我们分析下HashMap存数据的基本流程：

• 1、 当调用put(key,value)时，首先获取key的hashcode，int hash = key.hashCode();
• 2、 再把hash通过一下运算得到一个int h. 算法的意义就是希望能够得出均匀的index；
• 3、 得到h之后，把h与HashMap的承载量（HashMap的默认承载量length是16，可以自动变长。在构造HashMap的时候也可以指定一个长 度。这个承载量就是上图所描述的数组的长度。）进行逻辑与运算，得到这个值叫做index。其实这个index就是索引将要插入的值在数组中的 位置。
• 4、 我们用table[index]表示已经找到的元素需要存储的位置。先判断该位置上有没有元素（这个元素是HashMap内部定义的一个类Entity， 基本结构它包含三个类，key，value和指向下一个Entity的next）,没有的话就创建一个Entity对象，在 table[index]位置上插入，这样插入结束；如果有的话，通过链表的遍历方式去逐个遍历，看看有没有已经存在的key，有的话用新的value替 换老的value；如果没有，则在table[index]插入该Entity，把原来在table[index]位置上的Entity赋值给新的 Entity的next，这样插入结束。
  总结：key -> hashcode -> h -> index -> 遍历链表 -> 插入

4. 扩展问题

要同时复写equals方法和hashCode方法。
按照散列函数的定义，如果两个对象相同，即obj1.equals(obj2)=true，则它们的hashCode必须相同，但如果两个对象不同，则它们的hashCode不一定不同。
如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为冲突，冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作。
如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果（期待的get方法返回null），
再回头看看前面提到的为什么覆盖了equals方法之后一定要覆盖hashCode方法，很简单，比如，String a = new String(“abc”);String b = new String(“abc”);如果不覆盖hashCode的话，那么a和b的hashCode就会不同，把这两个类当做key存到HashMap中的话就 会出现问题，就会和key的唯一性相矛盾。

感谢：java面试题-HashMap原理
这篇浅谈Java中的hashcode方法因为附有代码，更加容易理解！
还可以看一看老生常谈，HashMap的死循环，但是说白了，其实就是非线程安全的问题！