标签：shm 表示 default [] equal 新建 相同 resize serial
HashMap：
具有很快的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。
HashMap最多只允许一条记录的键为null，允许多条记录的值为null。
HashMap非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap，可能会导致数据的不一致。
如果需要满足线程安全，可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力，或者使用ConcurrentHashMap。
Hashtable：
Hashtable是遗留类，与HashMap类似，不同的是它承自Dictionary类，并且是线程安全的。
并发性不如ConcurrentHashMap，因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。
Hashtable不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用HashMap替换，需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
LinkedHashMap：
LinkedHashMap是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次序排序。
TreeMap：
TreeMap实现SortedMap接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，
当用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用TreeMap。
位桶数组：
transient Node<k,v>[] table;
数组元素Node<K,V>：
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final int hash; //用来定位数组索引位置 final K key; V value; Node<K,V> next; //链表的下一个node Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) { ... } public final K getKey(){ ... } public final V getValue() { ... } public final String toString() { ... } public final int hashCode() { ... } public final V setValue(V newValue) { ... } public final boolean equals(Object o) { ... } }
hash冲突：
HashMap就是使用哈希表来存储的。哈希表为解决冲突，可以采用开放地址法和链地址法等来解决问题
Java中HashMap采用了链地址法。链地址法，简单来说，就是数组加链表的结合。
在每个数组元素上都有一个链表结构，当数据被Hash后，得到数组下标，把数据放在对应下标元素的链表上。
数据域：
public class HashMap<k,v> extends AbstractMap<k,v> implements Map<k,v>, Cloneable, Serializable { private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L; static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//最大容量 static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//填充比 //当add一个元素到某个位桶，其链表长度达到8时将链表转换为红黑树 static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8; static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6; static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64; transient Node<k,v>[] table;//存储元素的数组 transient Set<map.entry<k,v>> entrySet; transient int size;//存放元素的个数 transient int modCount;//被修改的次数fast-fail机制 int threshold;//临界值 当实际大小(容量*填充比)超过临界值时，会进行扩容 final float loadFactor;//填充比（......后面略）
Node<k,v>[] table的初始化长度length(默认值是16)。
length大小必须为2的n次方，主要是为了在取模和扩容时做优化，同时为了减少冲突。可以用hash&（len-1）的方式代替hash%len。
Load factor：为负载因子(默认值是0.75)。
threshold：是HashMap所能容纳的最大数据量的Node(键值对)个数。threshold = length * Load factor。
size：是HashMap中实际存在的键值对数量。
modCount：主要用来记录HashMap内部结构发生变化的次数，用于迭代的快速失败。（覆盖值不属于结构变化）
static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }
Hash算法本质上就是三步：取key的hashCode值、高位运算、取模运算。
高位运算：通过hashCode()的高16位异或低16位实现
它通过h & (table.length -1)来得到该对象的保存位，而HashMap底层数组的长度总是2的n次方，这是HashMap在速度上的优化。
当length总是2的n次方时，h& (length-1)运算等价于对length取模，也就是h%length，但是&比%具有更高的效率。
1 public V put(K key, V value) { 2 return putVal(hash(key), key, value, false, true); 3 } 4 5 6 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, 7 boolean evict) { 8 Node<K,V>[] tab; 9 Node<K,V> p; 10 int n, i; 11 // 步骤①：tab为空则创建 12 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) 13 n = (tab = resize()).length; 14 // 步骤②：如果table的在（n-1）&hash的值是空，就新建一个节点插入在该位置 15 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) 16 tab[i] = newNode(hash, key, value, null); 17 /*表示有冲突,开始处理冲突*/ 18 else { 19 Node<K,V> e; 20 K k; 21 /*步骤③：检查第一个Node，p是不是要找的值*/ 22 if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) 23 e = p; 24 // 步骤④：判断该链为红黑树 25 else if (p instanceof TreeNode) 26 e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); 27 // 步骤⑤：该链为链表 28 else { 29 for (int binCount = 0; ; ++binCount) { 30 /*指针为空就挂在后面*/ 31 if ((e = p.next) == null) { 32 p.next = newNode(hash, key, value, null); 33 //链表长度大于8转换为红黑树进行处理 34 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) 35 treeifyBin(tab, hash); 36 break; 37 } 38 /*如果有相同的key值就结束遍历*/ 39 if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) 40 break; 41 p = e; 42 } 43 } 44 /*就是链表上有相同的key值*/ 45 if (e != null) { // existing mapping for key，就是key的Value存在 46 V oldValue = e.value; 47 if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) 48 e.value = value; 49 afterNodeAccess(e); 50 return oldValue;//返回存在的Value值 } 51 } 52 ++modCount; 53 // 步骤⑥：超过最大容量 就扩容 54 if (++size > threshold) 55 resize();//扩容两倍 56 afterNodeInsertion(evict); 57 return null; 58 }
1.判断键值对数组table[i]是否为空或为null，否则执行resize()进行扩容；
2.根据键值key计算hash值得到插入的数组索引i，如果table[i]==null，直接新建节点添加，转向⑥，如果table[i]不为空，转向③；
3.判断table[i]的首个元素是否和key一样，如果相同直接覆盖value，否则转向④，这里的相同指的是hashCode以及equals；
4.判断table[i] 是否为treeNode，即table[i] 是否是红黑树，如果是红黑树，则直接在树中插入键值对，否则转向⑤；
5.遍历table[i]，判断链表长度是否大于8，大于8的话把链表转换为红黑树，在红黑树中执行插入操作，否则进行链表的插入操作；遍历过程中若发现key已经存在直接覆盖value即可；
6.插入成功后，判断实际存在的键值对数量size是否超多了最大容量threshold，如果超过，进行扩容。
标签：shm 表示 default [] equal 新建 相同 resize serial
原文地址：https://www.cnblogs.com/mengchunchen/p/9239675.html
