面試必考：HashMap的內部結構

HashMap的數據結構

    HashMap是一個很是有意思的結構， 它的整個結構是一個數組+鏈表的結構（當一個鏈表中的元素過多會從新調整成一個紅黑樹，這是1.7版本進行的一個改進）。

    從字面上講，HashMap是一個map，就是一個映射性質的集合。它的一個主要功能是計算一個對象的hash值，而後經過這個hash值來直接尋找這個對象。

    經過映射的方式來查找對象，時間複雜度是O(1)。

HashMap是怎樣存儲數據的

    在進行建立一個HashMap的時候，若是沒有向構造函數傳遞一個Integer的參數，那麼這個HashMap的默認大小就是16，在源碼中的表現是以下：    

/**
     * The default initial capacity - MUST be a power of two.
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

    這個數字會在進行hash分組的時候會用到。

    當向HashMap中放入一個對象的時候，即執行put(key,value)的時候，先會對放入的key對象進行hash值的計算，在計算完成以後會獲得一個int的hash值，再經過這個hash值對這個HashMap的容量（以前有說，默認容量是16）進行求餘的操做，在java中是這樣進行的：

(n - 1) & hash

    其中，n是HashMap的容量，這個操做等價於hash%n。在取到了這個餘數以後，就獲得了這個對象要放到數組的哪一個槽位裏。在肯定了放到哪一個槽位裏以後，會拿放入的value值與這個槽位裏全部的對象用equals方法進行比較：

    1.若是全部的對象都與value值不同，則把這個對象放到鏈表的最後 

    2.若是在遍歷的時候有對象與value相等，那麼就把傳入的對象替換它相同的對象

    這樣的過程以後 ，就完成了對一個對象的放入。在這個過程當中，須要注意一點：由於是先按hash分組再按equals進行存放，因此兩個對象若是相等，就必定要放到數組的同一個槽位裏，若是不這樣作，就可能出現同一個對象出現兩次，而HashMap中的全部對象都是按照hash算法獲得hash值再處理的，因此沒有任何的順序可言，相同的對象是不能出現兩次的。因此有了如下的結論：

    兩個對象相等，就必定有相同的hash值，有相同hash值的對象不必定相等。這也是咱們重寫對象的hashCode()方法和equals()方法的時候須要注意的事項。