HashMap学习

HashMap和Hashtable的区别

HashMap和Hashtable都实现了Map接口，但决定用哪一个之前先要弄清楚它们之间的分别。主要的区别有：线程安全性，同步(synchronization)，以及速度。

1. HashMap几乎可以等价于Hashtable，除了HashMap是非synchronized的，并可以接受null(HashMap可以接受为null的键值(key)和值(value)，而Hashtable则不行)。
2. HashMap是非synchronized，而Hashtable是synchronized，这意味着Hashtable是线程安全的，多个 线程可以共享一个Hashtable，一次仅有一个线程能够更改Hashtable，任何线程要更新Hashtable时要首先获得同步锁，其它线程要等到同步锁被释放之后才能再次获得同步锁更新Hashtable；而如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。Java 5提供了ConcurrentHashMap，它仅仅根据同步级别对map的一部分进行上锁，它是HashTable的替代，比HashTable的扩展性更好。
3. 另一个区别是HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而Hashtable的enumerator迭代器不是 fail-fast的。所以当有其它线程改变了HashMap的结构（增加或者移除元素），将会抛出 ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出 ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。这条同样也是Enumeration 和Iterator的区别。
4. 由于Hashtable是线程安全的也是synchronized，所以在单线程环境下它比HashMap要慢。单一线程，使用HashMap性能要好过Hashtable。

     总结：Hashtable和HashMap有几个主要的不同：线程安全以及速度。仅在你需要完全的线程安全的时候使用Hashtable，而如果你使用Java 5或以上，

             请使用ConcurrentHashMap

HashMap同步

    Map m = Collections.synchronizeMap(hashMap);

HashMap工作原理

   HashMap基于hashing原理，我们通过put()和get()方法储存和获取对象。当我们将键值对传递给put()方法时，它调用键对象的 hashCode()方法来计算hashcode，让后找到bucket位置来储存Entry对象。当获取对象时，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，然后返回值对象。

   HashMap使用链表来解决碰撞问题，当发生碰撞了，对象将会储存在链表的下一个节点中。 HashMap在每个链表节点中储存键值对对象

  存两个hashcode相同的对象：

      两者的hashcode相同，但是两个对象不一定相同(equals方法)

      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

  两个键的hashcode相同，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，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

      要计算hashCode()，就要防止键值改变，如果键值在放入时和获取时返回不同的hashcode的话，那么就不能从HashMap中找到你想要的对象。使用不可变的、声明作final的对象，并且采用合适的equals()和hashCode()方法的话，将会减少碰撞的发生，提高效率，不可变性使得能够缓存不同键的hashcode，这将提高整个获取对象的速度，String，Interger这样的wrapper类作为键是非常好的选择

  HashMap rehashing:

     和其它集合类(如ArrayList等)一样,HashMap 有初始大小，当一个map填满了75%(负载因子大小为0.75)的bucket时候，将会创建原来HashMap大小的两倍的bucket数组，来重新调整map的大小，并将原来的对象放入新的bucket数组中,这个过程会调用hash方法找到新的bucket位置所以称为rehashing

   如果是多线程的情况下，当重新调整HashMap大小的时候，存在条件竞争(race condition),即可能存在2个线程同时试着调整大小。

  在调整大小的过程中，存储在链表中的元素的次序会反过来，因为移动到新的bucket位置的时候，HashMap并不会将元素放在链表的尾部，而是放在头部，这是为了避免尾部遍历(tail traversing)

   参考资料：

      http://blog.csdn.net/liou825/article/details/18375741

      http://www.importnew.com/7099.html