HashMap是一种十分常用的数据结构对象，可以保存键值对。它在项目中用的比较多，今天我们就来学习一下关于它的知识。据说那些你一笑就跟着你笑的人，不是傻逼就是爱你的人。
HashMap的简单使用
一、hashMap的put和get方法
Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("username", "huhx");
map.put("password", "1234");
map.put(null, null);
System.out.println(map.put("username", "linux")); // huhx，这里会返回
System.out.println(map.get("username")); // linux
System.out.println(map.get(null) + " size: " + map.size()); // null size: 3
put(key, value)方法如果map中存在根据hash计算key的值。那么返回的结果是map中oldValue值。但是map里面的key对应的值更新成了value值。
二、hashMap的putAll方法
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
......
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet())
put(e.getKey(), e.getValue());
}
三、hashMap中的clear方法
clear()方法会清空map里面所有的数据，map的大小为0。
public void clear() {
modCount++;
Arrays.fill(table, null);
size = 0;
}
四、hashMap中的remove方法
注意以下的两个方法是接着上述的map而言的。
System.out.println(map.remove("username") + ", size: " + map.size()); // linux, size: 2
System.out.println(map.remove("nokey") + ", size: " + map.size()); // null, size: 2
源码的方法remove方法如下：
public V remove(Object key) {
Entry<K,V> e = removeEntryForKey(key);
return (e == null ? null : e.value);
}
五、hashMap中的containKey方法
检查是否map中存在对应的key。
public boolean containsKey(Object key) {
return getEntry(key) != null;
}
map的几种遍历方式
Map<String, String> map = new HashMap<>();我们Map用到了泛型，这里注明一下。
一、hashmap中的entrySet() 遍历
Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println("key=" + key + " value=" + value);
}
二、For-Each循环entrySet
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println("key=" + key + " value=" + value);
}
三、 For-Each循环keySet
for (String key : map.keySet()) {
System.out.println("key=" + key + " value=" + map.get(key));
}
对于以上的各种，由于map可以存储key为null的数据。所以在遍历map取key的时候，如果是string。最好是cast强转，而不是调用toString()方法。
hashMap原理的简单说明
一、hashMap的数据存储在一个Entry数组中，new HashMap();会设置hashMap的初始容量为16，负载因子为0.75。
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
threshold = initialCapacity;
init();
}
其中init()方法可以供实现HashMap的子类重写，当初始化map时增加自己的处理逻辑。hashMap里面的数据都是通过以下的数组完成的，正因为是数组，所以效率比较高。
transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;
二、hashMap主要涉及键值对的put和get，这里我们讨论它的put方法
public V put(K key, V value) {
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold); // 如果table数组为空，就初始化为大小为16，负载因子为0.75的数组。
}
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key); // 根据key，计算它的hash值
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++; // 记录hashMap改变的次数
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
第9行到15行，处理的是put的key已经存在时，处理的逻辑。就是返回oldValue，更新key的新值为value。这里我们主要看addEntry方法。
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
resize(2 * table.length);
hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
}
createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}
由于hashMap里面维护的数组在创建的时候，大小为16。当key越来越多的时候，明显计算的bucketIndex(table数组的下标)会重复。也就是bucketIndex即将要插入的位置已经有了数据。当发生这种情况时，会增加一倍hashMap的容量，重新计算hash和要插入数组的位置。最后的createEntry方法如下，把key，value的值存放到table数组中。
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
size++;
}
以下附上hashMap的get代码：
public V get(Object key) {
if (key == null)
return getForNullKey();
Entry<K,V> entry = getEntry(key);
return null == entry ? null : entry.getValue();
}
table数组的数据类型Entry类如下：
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
Entry<K,V> next;
int hash;
/**
* Creates new entry.
*/
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
public final K getKey() {
return key;
}
public final V getValue() {
return value;
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
public final boolean equals(Object o) {
if (!(o instanceof Map.Entry))
return false;
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
Object k1 = getKey();
Object k2 = e.getKey();
if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
Object v1 = getValue();
Object v2 = e.getValue();
if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
return true;
}
return false;
}
public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(getKey()) ^ Objects.hashCode(getValue());
}
public final String toString() {
return getKey() + "=" + getValue();
}
/**
* This method is invoked whenever the value in an entry is
* overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that's already
* in the HashMap.
*/
void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
}
/**
* This method is invoked whenever the entry is
* removed from the table.
*/
void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
}
}
Entry