Java集合之HashMap

回顧

在上一篇 Java 集合之LinkedList 咱們講了Collection的一個實現類LinkedList,是基於鏈表的實現，按原來打算是準備介紹HashSet,可是HashSet又與HashMap關係密切，因此此次仍是先介紹HashMap吧

首先須要注意的是HashMap不是Collection的實現 而是Map的實現，看下Map結構圖

父接口Map是用來存儲具備映射關係的數據:Key-value

Map中的key和value均可以是任何引用類型的數據

經常使用String類做爲Map的「鍵」

key和value之間存在單向一對一的關係，即經過指定的key總能找到惟一的 肯定的value

照例咱們看看Map接口中聲明的方法

對應Collection

咱們看到Map中並無add addAll 方法 卻有了put putAll方法 put系列方法就表明了新增和修改的方法

咱們在看看HashMap實現類中有哪些方法

HashMap除了實現了Map的通常方法還多了許多方法 可能是服務於具體實現的

HaspMap實現較爲複雜，若一行行看源碼，確定比較吃力 ，咱們先從思想上把握它

原理

1.HaspMap是什麼？

HashMap是爲了存儲kay-value鍵值結構而服務的，咱們假想一個例子

考試的教室有100個座位， 那怎麼讓同窗們對號入座且儘可能分散呢(避免提早商量抄襲)，
咱們先把座位進行編號。好比1到100 ，而後根據同窗的特徵信息(好比學號)計算出一個值 恰好一一對應到咱們的編號1到100，
同窗們沒法知道這個計算的方法，那麼同窗們就會盡可能分散 從而沒法提早商量了。
複製代碼

2.HashMap的實現原理是什麼呢？

put方法

在上面咱們知道座位的編號至關於key，而每個同窗就是一個value，同窗們入座完畢後，那麼這個key-value就完成了， 經過代碼咱們知道 座位是用數組來實現的

數組初始化時每一個單元都是null， 當第一個同窗A來了，咱們根據一個hash算法得出他的座位

index=Hash("A的學號")
複製代碼

此時得出index=2 即應該在2號座位入座

把每一個同窗看做是一個Entry,就這樣 同窗們相安無事的陸續就坐了。

慢着咱們彷彿發現了問題，這個問題就在與這個Hash方法 這個hash方法怎麼實現呢？與他相關的參數只有同窗麼？

固然不是，萬一教室不是隻有100個座位 而是有200個座位呢 那原來的計算方法就無論用了。 因此咱們知道了 這個hash方法應該是這樣的

index=Hash(length,"A的學號")//length至關於座位數
複製代碼

咱們看另外一個問題 當數據愈來愈多，萬一根據hash算法得出的index是同樣的怎麼辦？總不能把原來的entry移除吧

答案是這裏每一個Entry又是一個鏈表(可參見Java集合之LinkedList)，若遇到重複的則把新來的放到鏈表的頭部

上圖entry1本來在index=2的位置 當entry6來了時 把entry6放到了鏈表的頭部 entry1放到鏈表的尾部 entry6的next指向entry1，這種叫作頭插法，即每次新元素來時插入頭部。

能夠理解爲了原來座位有人了，新來的我搬個凳子過來和你用一個桌子，哈哈

這樣就完成了座位了分配且又根本的解決了座位重合的問題

get方法

就這樣每一個同窗都陸續就坐完畢，可是老師點名找「A」時，怎麼找呢，這就是查找方法get

最簡單的是根據hash方法算一遍

index=Hash(length,"A的學號")//length至關於座位數
複製代碼

獲得index=2，可是這時根據學號算出的index=2的位置有兩人，這怎麼辦？

也簡單 挨個遍歷一遍 覈對下具體學號就完事了。

總結

hashMap是基於數組加鏈表的實現

這裏的hash算法是整個實現的核心，篇幅緣由暫且不表，待後續文章放出

鏈表頭部插入的優點在於：後加入的元素被查找的可能性更大，那麼遍歷鏈表時，查到的速度最快，性能損耗最少

還有個問題是 咱們看到數組長度 是隨着愈來愈大的 那麼動態擴容成了問題之重

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