JDK 1.8源码阅读 HashMap

一，前言

　　HashMap实现了Map的接口，而Map的类型是成对出现的。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

　　存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。Map接口中的集合都有两个泛型变量<K,V>,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>的数据类型可以相同，也可以不同。

二，HashMap结构

　　  我们知道在Java中最常用的两种结构是数组和模拟指针(引用)，几乎所有的数据结构都可以利用这两种来组合实现，HashMap也是如此。实际上HashMap是一个“链表散列”，如下是它数据结构：

　　

三，HashMap源码阅读

　　3.1 HashMap的继承关系

　　　　

　　3.2 HashMap的构造方法

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {}  // 初始容量，和加载因子

public HashMap(int initialCapacity) {} //　初始容量

public HashMap() {} // 空参构造

public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {} // 将Map对象进行构造

　　初始容量，加载因子。这两个参数是影响HashMap性能的重要参数，其中容量表示哈希表中桶的数量，初始容量是创建哈希表时的容量，加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度，它衡量的是一个散列表的空间的使用程度，负载因子越大表示散列表的装填程度越高，反之愈小。对于使用链表法的散列表来说，查找一个元素的平均时间是O(1+a)，因此如果负载因子越大，对空间的利用更充分，然而后果是查找效率的降低；如果负载因子太小，那么散列表的数据将过于稀疏，对空间造成严重浪费。系统默认负载因子为0.75，一般情况下我们是无需修改的。

　　3.3 HashMap的常用方法

public int size() {} // 长度
 
public boolean isEmpty() {} // 是否为空

public V get(Object key) {} // 根据key获取值

public boolean containsKey(Object key) {} // 判断是否含某key

public V put(K key, V value) {} // 添加Key Value

public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {}  // 添加多个

public V remove(Object key) {} // 删除

public void clear() {} // 清空

public boolean containsValue(Object value) {} // 判断是否有value

public Set<K> keySet() {} // 将key转换成Set

public Collection<V> values() {} // 将values转换成collection对象

// Overrides of JDK8 Map extension methods

@Override
public V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {} //　根据key获取，若不存在则设置该值
   

@Override
public V putIfAbsent(K key, V value) {} // 若key对于的值为空则设置该值，并返回

@Override
public boolean remove(Object key, Object value) {} //删除key value

@Override
public boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {} // 指定值替换 

@Override
public V replace(K key, V value) {} // 直接替换

@Override
public V computeIfAbsent(K key,Function<? super K, ? extends V> mappingFunction) {}

public V computeIfPresent(K key,BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {}

@Override
public V compute(K key,BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {}

@Override
public V merge(K key, V value,hash, key, value, first);
      
@Override
public void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {} // 提供迭代

@Override
public void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function) {}

@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public Object clone() {} // 复制

private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)}

private void readObject(java.io.ObjectInputStream s){}

四，总结

　　HashMap集合中的key不能重复，通过重写hashCode() 与 equals()方法来保证键的唯一。不能保证元素存与取的顺序完全一致