HashMap在Java开发中有着非常重要的角色地位，每一个Java程序员都应该了解HashMap。
主要从源码角度来解析HashMap的设计思路，并且详细地阐述HashMap中的几个概念，并深入探讨HashMap的内部结构和实现细节，讨论HashMap的性能问题。
1. HashMap设计思路以及内部结构组成
HashMap设计思路 Map<K,V>是一种以键值对存储数据的容器，而HashMap则是借助了键值Key的hashcode值来组织存储，使得可以非常快速和高效地地根据键值key进行数据的存取。
对于键值对<Key,Value>，HashMap内部会将其封装成一个对应的Entry<Key,Value>对象，即Entry<Key,Value>对象是键值对<Key,Value>的组织形式；
对于每个对象而言，JVM都会为其生成一个hashcode值。HashMap在存储键值对Entry<Key,Value>的时候，会根据Key的hashcode值，以某种映射关系，决定应当将这对键值对Entry<Key,Value>存储在HashMap中的什么位置上； 当通过Key值取数据的时候，然后根据Key值的hashcode，以及内部映射条件，直接定位到Key对应的Value值存放在什么位置，可以非常高效地将Value值取出。
为了实现上述的设计思路，在HashMap内部，采用了数组+链表的形式来组织键值对Entry<Key,Value>。
HashMap内部维护了一个Entry[] table 数组，当我们使用 new HashMap()创建一个HashMap时，Entry[] table 的默认长度为16（参见Java API）。Entry[] table的长度又被称为这个HashMap的容量（capacity）；
对于Entry[] table的每一个元素而言，或为null，或为由若干个Entry<Key,Value>组成的链表。HashMap中Entry<Key,Value>的数目被称为HashMap的大小(size);
Entry[] table中的某一个元素及其对应的Entry<Key,Value>又被称为桶(bucket);
其结构如下图所示：
HashMap内部组织结构由上图所示，接下来看一下HashMap的基本工作流程：
HashMap设计的初衷，是为了尽可能地迅速根据Key的hashCode值, 直接就可以定位到对应的Entry<Key,Value>对象，然后得到Value。
考虑这样一个问题：
当我们使用 HashMap map = new HashMap()语句时，我们会创建一个HashMap对象，它内部的 Entry[] table的大小为 16，我们假定Entry[] table的大小会改变。现在，我们现在向它添加160对Key值完全不同的键值对<Key,Value>，那么，该HashMap内部有可能下面这种情况：即对于每一个桶中的由Entry<Key,Value>组成的链表的长度会非常地长！我们知道，对于查找链表操作的时间复杂度是很高的，为O(n)。这样的一个HashMap的性能会很低很低，如下图所示：
现在再来分析一下这个问题，当前的HashMap能够实现：
1. 根据Key的hashCode，可以直接定位到存储这个Entry<Key,Value>的桶所在的位置，这个时间的复杂度为O(1)；
2. 在桶中查找对应的Entry<Key,Value>对象节点，需要遍历这个桶的Entry<Key,Value>链表，时间复杂度为O(n);
那么，现在，我们应该尽可能地将第2个问题的时间复杂度o(n)降到最低，读者现在是不是有想法了：我们应该要求桶中的链表的长度越短越好！桶中链表的长度越短，所消耗的查找时间就越低，最好就是一个桶中就一个Entry<Key,Value>对象节点就好了！
这样一来，桶中的Entry<Key,Value>对象节点要求尽可能第少，这就要求，HashMap中的桶的数量要多了。
我们知道，HashMap的桶数目，即Entry[] table数组的长度，由于数组是内存中连续的存储单元，它的空间代价是很大的，但是它的随机存取的速度是Java集合中最快的。我们增大桶的数量，而减少Entry<Key,Value>链表的长度，来提高从HashMap中读取数据的速度。这是典型的拿空间换时间的策略。
但是我们不能刚开始就给HashMap分配过多的桶(即Entry[] table 数组起始不能太大)，这是因为数组是连续的内存空间，它的创建代价很大，况且我们不能确定给HashMap分配这么大的空间，它实际到底能够用多少，为了解决这一个问题，HashMap采用了根据实际的情况，动态地分配桶的数量。
HashMap的权衡策略 要动态分配桶的数量，这就要求要有一个权衡的策略了，HashMap的权衡策略是这样的：
如果 HashMap的大小> HashMap的容量(即Entry[] table的大小)*加载因子(经验值0.75)
则 HashMap中的Entry[] table 的容量扩充为当前的一倍；
然后重新将以前桶中的Entry<Key,Value>链表重新分配到各个桶中
上述的 HashMap的容量(即Entry[] table的大小) * 加载因子(经验值0.75)就是所谓的阀值(threshold)：
阀值（threshold）=容量（capacity）*加载因子（load factor）容量（capacity）：是指HashMap内部Entry[] table线性数组的长度加载因子（load factor）：默认为0.75阀值（threshold）：当HashMap大小超过了阀值，HashMap将扩充2倍，并且rehash。
最后，看一个实例：
默认创建的HashMap map =new HashMap();map的容量是 16，那么，当我们往 map中添加第几个完全不同的键值对<Key,Value>时，HashMap的容量会扩充呢？
很简单的计算：由于默认的加载因子是0.75 ，那么，此时map的阀值是 16*0.75 = 12，即添加第13 个键值对<Key,Value>的时候，map的容量会扩充一倍。
这时候可能会有疑问：本来Entry[] table的容量是16，当放入12个键值对<Key,Value>后，不是至少还剩下4个Entry[] table 元素没有被使用到吗？这不是浪费了宝贵的空间了吗？！ 确实如此，但是为了尽可能第减少桶中的Entry<Key,Value>链表的长度，以提高HashMap的存取性能，确定的这个经验值。如果你对存取效率要求的不是太高，想省点空间的话，你可以new HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)构造方法将这个因子设置得大一些也无妨。
2. HashMap的算法实现解析
HashMap的算法实现最重要的两个是put() 和get() 两个方法，下面我将分析这两个方法：
public V put(K key, V value); public V get(Object key);
另外，HashMap支持Key值为null 的情况，接下来也将做讨论。
1. 向HashMap中存储一对键值对<Key,Value>流程—put()方法实现：
put()方法-向HashMap存储键值对<Key,Value>
a. 获取这个Key的hashcode值，根据此值确定应该将这一对键值对存放在哪一个桶中，即确定要存放桶的索引；
b. 遍历所在桶中的Entry<Key,Value>链表，查找其中是否已经有了以Key值为Key存储的Entry<Key,Value>对象，
c1. 若已存在，定位到对应的Entry<Key,Value>,其中的Value值更新为新的Value值；返回旧值；
c2. 若不存在，则根据键值对<Key,Value> 创建一个新的Entry<Key,Value>对象，然后添加到这个桶的Entry<Key,Value>链表的头部。
d. 当前的HashMap的大小(即Entry<key,Value>节点的数目)是否超过了阀值，若超过了阀值(threshold)，则增大HashMap的容量(即Entry[] table 的大小)，并且重新组织内部各个Entry<Key,Value>排列。
详细流程如下列的代码所示：
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- /***将<Key,Value>键值对存到HashMap中，如果Key在HashMap中已经存在，那么最终返回被替换掉的Value值。*Key和Value允许为空*/publicVput(Kkey,Vvalue){//1.如果key为null，那么将此value放置到table[0],即第一个桶中if(key==null)returnputForNullKey(value);//2.重新计算hashcode值，inthash=hash(key.hashCode());//3.计算当前hashcode值应当被分配到哪一个桶中，获取桶的索引inti=indexFor(hash,table.length);//4.循环遍历该桶中的Entry列表for(Entry<K,V>e=table[i];e!=null;e=e.next){Objectk;//5.查找Entry<Key,Value>链表中是否已经有了以Key值为Key存储的Entry<Key,Value>对象,//已经存在,则将Value值覆盖到对应的Entry<Key,Value>对象节点上if(e.hash==hash&&((k=e.key)==key||key.equals(k))){//请读者注意这个判定条件，非常重要！！！VoldValue=e.value;e.value=value;e.recordAccess(this);returnoldValue;}}modCount++;//6不存在，则根据键值对<Key,Value>创建一个新的Entry<Key,Value>对象，然后添加到这个桶的Entry<Key,Value>链表的头部。addEntry(hash,key,value,i);returnnull;}/***Key为null,则将Entry<null,Value>放置到第一桶table[0]中*/privateVputForNullKey(Vvalue){for(Entry<K,V>e=table[0];e!=null;e=e.next){if(e.key==null){VoldValue=e.value;e.value=value;e.recordAccess(this);returnoldValue;}}modCount++;addEntry(0,null,value,0);returnnull;}
/** * 将<Key,Value>键值对存到HashMap中，如果Key在HashMap中已经存在，那么最终返回被替换掉的Value值。 * Key 和Value允许为空 */ public V put(K key, V value) { //1.如果key为null，那么将此value放置到table[0],即第一个桶中 if (key == null) return putForNullKey(value); //2.重新计算hashcode值， int hash = hash(key.hashCode()); //3.计算当前hashcode值应当被分配到哪一个桶中，获取桶的索引 int i = indexFor(hash, table.length); //4.循环遍历该桶中的Entry列表 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; //5. 查找Entry<Key,Value>链表中是否已经有了以Key值为Key存储的Entry<Key,Value>对象, //已经存在,则将Value值覆盖到对应的Entry<Key,Value>对象节点上 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {//请读者注意这个判定条件，非常重要！！！ V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; //6不存在，则根据键值对<Key,Value> 创建一个新的Entry<Key,Value>对象，然后添加到这个桶的Entry<Key,Value>链表的头部。 addEntry(hash, key, value, i); return null; } /** * Key 为null,则将Entry<null,Value>放置到第一桶table[0]中 */ private V putForNullKey(V value) { for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; addEntry(0, null, value, 0); return null; }
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- /***根据特定的hashcode重新计算hash值，*由于JVM生成的的hashcode的低字节(lowerbits)冲突概率大，（JDK只是这么一说，至于为什么我也不清楚）*为了提高性能，HashMap对Key的hashcode再加工，取Key的hashcode的高字节参与运算*/staticinthash(inth){//ThisfunctionensuresthathashCodesthatdifferonlyby//constantmultiplesateachbitpositionhaveabounded//numberofcollisions(approximately8atdefaultloadfactor).h^=(h>>>20)^(h>>>12);returnh^(h>>>7)^(h>>>4);}/***返回此hashcode应当分配到的桶的索引*/staticintindexFor(inth,intlength){returnh&(length-1);}
/** * 根据特定的hashcode 重新计算hash值， * 由于JVM生成的的hashcode的低字节(lower bits)冲突概率大，（JDK只是这么一说，至于为什么我也不清楚） * 为了提高性能，HashMap对Key的hashcode再加工，取Key的hashcode的高字节参与运算 */ static int hash(int h) { // This function ensures that hashCodes that differ only by // constant multiples at each bit position have a bounded // number of collisions (approximately 8 at default load factor). h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12); return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4); } /** * 返回此hashcode应当分配到的桶的索引 */ static int indexFor(int h, int length) { return h & (length-1); }
当HashMap的大小大于阀值时，HashMap容量的扩充算法
当当前的HashMap的大小大于阀值时，HashMap会对此HashMap的容量进行扩充，即对内部的Entry[] table 数组进行扩充。
HashMap对容量（Entry[] table数组长度） 有两点要求：
1. 容量的大小应当是 2的N次幂；
2. 当容量大小超过阀值时，容量扩充为当前的一倍；
这里第2点很重要,如果当前的HashMap的容量为16，需要扩充时，容量就要变成16*2 = 32,接着就是32*2=64、64*2=128、128*2=256………可以看出，容量扩充的大小是呈指数级的级别递增的。
这里容量扩充的操作可以分为以下几个步骤：
1. 申请一个新的、大小为当前容量两倍的数组；
2. 将旧数组的Entry[] table中的链表重新计算hash值，然后重新均匀地放置到新的扩充数组中；
3. 释放旧的数组；
由上述的容量扩充的步骤来看，一次容量扩充的代价非常大，所以在容量扩充时，扩充的比例为当前的一倍，这样做是尽量减少容量扩充的次数。
为了提高HashMap的性能：
1.在使用HashMap的过程中，你比较明确它要容纳多少Entry<Key,Value>，你应该在创建HashMap的时候直接指定它的容量；
2. 如果你确定HashMap的使用的过程中，大小会非常大，那么你应该控制好 加载因子的大小，尽量将它设置得大些。避免Entry[] table过大，而利用率觉很低。
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- /***Rehashesthecontentsofthismapintoanewarraywitha*largercapacity.Thismethodiscalledautomaticallywhenthe*numberofkeysinthismapreachesitsthreshold.**IfcurrentcapacityisMAXIMUM_CAPACITY,thismethoddoesnot*resizethemap,butsetsthresholdtoInteger.MAX_VALUE.*Thishastheeffectofpreventingfuturecalls.**@paramnewCapacitythenewcapacity,MUSTbeapoweroftwo;*mustbegreaterthancurrentcapacityunlesscurrent*capacityisMAXIMUM_CAPACITY(inwhichcasevalue*isirrelevant).*/voidresize(intnewCapacity){Entry[]oldTable=table;intoldCapacity=oldTable.length;if(oldCapacity==MAXIMUM_CAPACITY){threshold=Integer.MAX_VALUE;return;}Entry[]newTable=newEntry[newCapacity];transfer(newTable);table=newTable;threshold=(int)(newCapacity*loadFactor);}/***TransfersallentriesfromcurrenttabletonewTable.*/voidtransfer(Entry[]newTable){Entry[]src=table;intnewCapacity=newTable.length;for(intj=0;j<src.length;j++){Entry<K,V>e=src[j];if(e!=null){src[j]=null;do{Entry<K,V>next=e.next;inti=indexFor(e.hash,newCapacity);e.next=newTable[i];newTable[i]=e;e=next;}while(e!=null);}}}
/** * Rehashes the contents of this map into a new array with a * larger capacity. This method is called automatically when the * number of keys in this map reaches its threshold. * * If current capacity is MAXIMUM_CAPACITY, this method does not * resize the map, but sets threshold to Integer.MAX_VALUE. * This has the effect of preventing future calls. * * @param newCapacity the new capacity, MUST be a power of two; * must be greater than current capacity unless current * capacity is MAXIMUM_CAPACITY (in which case value * is irrelevant). */ void resize(int newCapacity) { Entry[] oldTable = table; int oldCapacity = oldTable.length; if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return; } Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; transfer(newTable); table = newTable; threshold = (int)(newCapacity * loadFactor); } /** * Transfers all entries from current table to newTable. */ void transfer(Entry[] newTable) { Entry[] src = table; int newCapacity = newTable.length; for (int j = 0; j < src.length; j++) { Entry<K,V> e = src[j]; if (e != null) { src[j] = null; do { Entry<K,V> next = e.next; int i = indexFor(e.hash, newCapacity); e.next = newTable[i]; newTable[i] = e; e = next; } while (e != null); } } }
为什么JDK建议我们重写Object.equals(Object obj)方法时，需要保证对象可以返回相同的hashcode值？
Java程序员都看过JDK的API文档，该文档关于Object.equals(Object obj)方法，有这样的描述：
“注意：当此方法被重写时，通常有必要重写hashCode 方法，以维护hashCode 方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。”
有的人虽然知道这个协定，但是不一定真正知道为什么会有这一个要求，现在，就来看看原因吧。
再注意看一下上述的这个put()方法实现，当遍历某个桶中的Entry<Key,Value>链表来查找Entry实例的过程中所使用的判断条件：
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- for(Entry<K,V>e=table[i];e!=null;e=e.next){Objectk;//5.查找Entry<Key,Value>链表中是否已经有了以Key值为Key存储的Entry<Key,Value>对象,//已经存在,则将Value值覆盖到对应的Entry<Key,Value>对象节点上if(e.hash==hash&&((k=e.key)==key||key.equals(k))){VoldValue=e.value;e.value=value;e.recordAccess(this);returnoldValue;}
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; //5. 查找Entry<Key,Value>链表中是否已经有了以Key值为Key存储的Entry<Key,Value>对象, //已经存在,则将Value值覆盖到对应的Entry<Key,Value>对象节点上 if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; }
对于给定的Key,Value，判断该Key是否与Entry链表中有某一个Entry对象的Key值相等使用的是(k==e.key)==key) || key.equals(k)，另外还有一个判断条件：即Key经过hash函数转换后的hash值和当前Entry对象的hash属性值相等（该hash属性值和Entry内的Key经过hash方法转换后的hash值相等）。
上述的情况我们可以总结为；HashMap在确定Key是否在HashMap中存在的要求有两个：
1. Key值是否相等；
2. hashcode是否相等；
所以我们在定义类时，如果重写了equals()方法，但是hashcode却没有保证相等，就会导致当使用该类实例作为Key值放入HashMap中，会出现HashMap“工作异常”的问题，会出现你不希望的情况。下面让我们通过一个例子来看看这个“工作异常”情况：
例子： 定义一个简单Employee类，重写equals方法，而没有重写hashCode()方法。然后使用该类创建两个实例，放置到一个HashMap中：
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- packagecom.hash;/***简单EmployeeBean，重写equals方法,未重写hashCode()方法*@authorlouluan*/publicclassEmployee{privateStringemployeeCode;privateStringname;publicEmployee(StringemployeeCode,Stringname){this.employeeCode=employeeCode;this.name=name;}publicStringgetEmployeeCode(){returnemployeeCode;}publicStringgetName(){returnname;}@Overridepublicbooleanequals(Objecto){if(oinstanceofEmployee){Employeee=(Employee)o;if(this.employeeCode.equals(e.getEmployeeCode())&&name.equals(e.getName())){returntrue;}}returnfalse;}}
package com.hash;/** * 简单Employee Bean，重写equals方法,未重写hashCode()方法 * @author louluan */public class Employee {private String employeeCode;private String name;public Employee(String employeeCode, String name) {this.employeeCode = employeeCode;this.name = name;}public String getEmployeeCode() {return employeeCode;}public String getName() {return name;}@Overridepublic boolean equals(Object o){if(o instanceof Employee){Employee e = (Employee)o;if(this.employeeCode.equals(e.getEmployeeCode()) && name.equals(e.getName())){return true;}}return false;}}
[html] view plaincopyprint?
- packagecom.hash;importjava.util.HashMap;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Employeeem1=newEmployee("123","anndy");Employeeem2=newEmployee("123","anndy");booleanequals=em1.equals(em2);System.out.println("em1equalsem2?"+equals);HashMapmap=newHashMap();map.put(em1,"test1");map.put(em2,"test2");System.out.println("mapsize:"+map.size());}}<em><u><spanstyle="font-family:CourierNew;color:#000000;background-color:rgb(240,240,240);"></span></u></em>
package com.hash;import java.util.HashMap;public class Test {public static void main(String[] args) {Employee em1= new Employee("123","anndy");Employee em2= new Employee("123","anndy");boolean equals= em1.equals(em2);System.out.println("em1 equals em2 ? " +equals);HashMap map = new HashMap();map.put(em1, "test1");map.put(em2, "test2");System.out.println("map size:"+map.size());}}<em><u><span style="font-family:Courier New;color:#000000;background-color: rgb(240, 240, 240);"></span></u></em>
运行结果：
em1 equals em2 ? truemap size:2
结果分析：
上述的例子中，我们使用了new Employee("123","anndy"); 语句创建了两个完全一样的对象em1,em2，对我们来说，它们就是相同的对象，然后，我们将这两个我们认为相等的对象作为Key值放入HashMap中，我们想要的结果是：HashMap中的Entry<Key,Value>键值对数目应该就一个，并且Entry对象的Value值应该是由"test1" 替换成"test2",但是实际的结果是：HashMap的大小为2，即HashMap中有两个Entry<Key,Value>键值对！！！
原因现在清晰了：因为em1和em2对象的hashCode()继承自Object，它们返回两个不同的值，即em1 和em2的hashcode值不相同。
从上面的这个例子可以看出：
我们重写Object.equals(Object obj)方法时，需要保证对象可以返回相同的hashcode。否则，HashMap工作的时候会有不可控的异常情况出现。
2.get() 方法的实现：
根据特定的Key值从HashMap中取Value的结果就比较简单了：
get()方法-根据Key从HashMap中取Value
a. 获取这个Key的hashcode值，根据此hashcode值决定应该从哪一个桶中查找；
b. 遍历所在桶中的Entry<Key,Value>链表，查找其中是否已经有了以Key值为Key存储的Entry<Key,Value>对象；
c1. 若已存在，定位到对应的Entry<Key,Value>,返回value；
c2. 若不存在，返回null；
具体算法如下：
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- /***Returnsthevaluetowhichthespecifiedkeyismapped,*or{@codenull}ifthismapcontainsnomappingforthekey.*返回key对应的Value值，如果HashMap中没有，则返回null；*支持Key为null情况*<p>Moreformally,ifthismapcontainsamappingfromakey*{@codek}toavalue{@codev}suchthat{@code(key==null?k==null:*key.equals(k))},thenthismethodreturns{@codev};otherwise*itreturns{@codenull}.(Therecanbeatmostonesuchmapping.)**<p>Areturnvalueof{@codenull}doesnot<i>necessarily</i>*indicatethatthemapcontainsnomappingforthekey;it’salso*possiblethatthemapexplicitlymapsthekeyto{@codenull}.*The{@link#containsKeycontainsKey}operationmaybeusedto*distinguishthesetwocases.**@see#put(Object,Object)*/publicVget(Objectkey){if(key==null)returngetForNullKey();inthash=hash(key.hashCode());//遍历列表for(Entry<K,V>e=table[indexFor(hash,table.length)];e!=null;e=e.next){Objectk;if(e.hash==hash&&((k=e.key)==key||key.equals(k)))returne.value;}returnnull;}
/** * Returns the value to which the specified key is mapped, * or {@code null} if this map contains no mapping for the key. * 返回key对应的Value值，如果HashMap中没有，则返回null； * 支持Key为null情况 * <p>More formally, if this map contains a mapping from a key * {@code k} to a value {@code v} such that {@code (key==null ? k==null : * key.equals(k))}, then this method returns {@code v}; otherwise * it returns {@code null}. (There can be at most one such mapping.) * * <p>A return value of {@code null} does not <i>necessarily</i> * indicate that the map contains no mapping for the key; it's also * possible that the map explicitly maps the key to {@code null}. * The {@link #containsKey containsKey} operation may be used to * distinguish these two cases. * * @see #put(Object, Object) */ public V get(Object key) { if (key == null) return getForNullKey(); int hash = hash(key.hashCode()); //遍历列表 for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) return e.value; } return null; }
3.HashMap对Key为null情况的支持
HashMap允许Key以null的形式存取，Hashmap会将Key为null组成的Entry<null,Value>放置到table[0],即第一个桶中，在put()和get()操作时，会先对Key 为null的值特殊处理：
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- /***Offloadedversionofget()tolookupnullkeys.Nullkeysmap*toindex0.Thisnullcaseissplitoutintoseparatemethods*forthesakeofperformanceinthetwomostcommonlyused*operations(getandput),butincorporatedwithconditionalsin*others.*get?“??œ*/privateVgetForNullKey(){for(Entry<K,V>e=table[0];e!=null;e=e.next){if(e.key==null)returne.value;}returnnull;}
/** * Offloaded version of get() to look up null keys. Null keys map * to index 0. This null case is split out into separate methods * for the sake of performance in the two most commonly used * operations (get and put), but incorporated with conditionals in * others. * get ???ä?? */ private V getForNullKey() { for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) return e.value; } return null; }
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- /***Key为null,则将Entry<null,Value>放置到第一桶table[0]中*/privateVputForNullKey(Vvalue){for(Entry<K,V>e=table[0];e!=null;e=e.next){if(e.key==null){VoldValue=e.value;e.value=value;e.recordAccess(this);returnoldValue;}}modCount++;addEntry(0,null,value,0);returnnull;}
/** * Key 为null,则将Entry<null,Value>放置到第一桶table[0]中 */ private V putForNullKey(V value) { for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { if (e.key == null) { V oldValue = e.value; e.value = value; e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; addEntry(0, null, value, 0); return null; }
4. 键值对Entry<Key,Value>的移除—-remove(key)方法的实现
根据key值移除键值对的操作也比较简单，内部关键的流程分为两个：
1. 根据Key的hashcode 值和Key定位到Entry<key,Value> 对象在HashMap中的位置；
2. 由于Entry<Key,Value>是一个链表元素，之后便是链表删除节点的操作了；
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- /***Removesthemappingforthespecifiedkeyfromthismapifpresent.**@paramkeykeywhosemappingistoberemovedfromthemap*@returnthepreviousvalueassociatedwith<tt>key</tt>,or*<tt>null</tt>iftherewasnomappingfor<tt>key</tt>.*(A<tt>null</tt>returncanalsoindicatethatthemap*previouslyassociated<tt>null</tt>with<tt>key</tt>.)*/publicVremove(Objectkey){Entry<K,V>e=removeEntryForKey(key);return(e==null?null:e.value);}/***Removesandreturnstheentryassociatedwiththespecifiedkey*intheHashMap.ReturnsnulliftheHashMapcontainsnomapping*forthiskey.*/finalEntry<K,V>removeEntryForKey(Objectkey){inthash=(key==null)?0:hash(key.hashCode());inti=indexFor(hash,table.length);Entry<K,V>prev=table[i];Entry<K,V>e=prev;while(e!=null){Entry<K,V>next=e.next;Objectk;if(e.hash==hash&&((k=e.key)==key||(key!=null&&key.equals(k)))){modCount++;size–;if(prev==e)table[i]=next;elseprev.next=next;e.recordRemoval(this);returne;}prev=e;e=next;}returne;}
/** * Removes the mapping for the specified key from this map if present. * * @param key key whose mapping is to be removed from the map * @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or * <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>. * (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map * previously associated <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.) */ public V remove(Object key) { Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key); return (e == null ? null : e.value); } /** * Removes and returns the entry associated with the specified key * in the HashMap. Returns null if the HashMap contains no mapping * for this key. */ final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) { int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode()); int i = indexFor(hash, table.length); Entry<K,V> prev = table[i]; Entry<K,V> e = prev; while (e != null) { Entry<K,V> next = e.next; Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) { modCount++; size--; if (prev == e) table[i] = next; else prev.next = next; e.recordRemoval(this); return e; } prev = e; e = next; } return e; }
3、HashMap的特点总结：
1. HashMap是线程不安全的，如果想使用线程安全的,可以使用Hashtable；它提供的功能和Hashmap基本一致。HashMap实际上是一个Hashtable的轻量级实现；
2. 允许以Key为null的形式存储<null,Value>键值对；
3. HashMap的查找效率非常高，因为它使用Hash表对进行查找，可直接定位到Key值所在的桶中；
4. 使用HashMap时，要注意HashMap容量和加载因子的关系，这将直接影响到HashMap的性能问题。加载因子过小，会提高HashMap的查找效率，但同时也消耗了大量的内存空间，加载因子过大，节省了空间，但是会导致HashMap的查找效率降低。
可以有一个人陪着你，也可以你一个人，总之那一刻，
