HashMap

   HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序，特别是不能保证该顺序恒久不变。

   HashMap的数据结构：

   在java中，最基本的结构有两种：一是数组，而是模拟指针（引用），所有的数据结构都可以用这两个基本结构来构造。HashMap实际上是一个“链表散列”的数据结构，即数组和链表的结合体。

  

HashMap底层就是一个数组结构，数组中的每一项又是一个链表。当新建一个HashMap时，就会初始化一个数组。

1 transient Entry[] table;

2 static class Entry<k,V> implements Map.Entry<K,V>{

3     final K key;

4     V value;

5     Entry<K,V> next;

6     final int hash;

7     ......

8 }

可以看出，Entry就是数组中的元素，每个Map.Entry其实就是一个key-value对，它持有一个指向下一个元素的引用，这就构成了链表。

　　HashMap的存取实现：

　　1）存储：

 1 public V put(K key,V value){

 2     //HashMap允许存放null值和null键

 3     //当key为null时,调用putForNullKey方法，将value放置在数组的一个位置。

 4     if(key==null)

 5         return putForNullKey(value);

 6     //根据key的hashCode重新计算hash值

 7     int hash=hash(key.hashCode());

 8     //搜索指定hash值在对应table中的索引

 9     int i=indexFor(hash,table.length);

10     //如果i索引处的Entry不为null,通过循环不断遍历e元素的下一个元素。

11     for(Entry<K,V> e=table[i];e!=null;e=e.next){

12         Object k;

13         if(e.hash==hash&&((k=e.key)==key||key.equals(k))){

14             V oldValue = e.value;

15             e.value = value;

16             e.recordAccess(this);

17             return oldValue;

18         }

19     }

20 // 如果i索引处的Entry为null，表明此处还没有Entry。

21     modCount++;

22     // 将key、value添加到i索引处。

23     addEntry(hash, key, value, i);

24     return null;

25 }

从上面的源码中可以看出：当我们往HashMap中put元素的时候，先根据key的hashCode重新计算hash值，根据hash值得到这个元素在数组中的位置（即下标），如果数组该位置上已经存放了其他元素了，那么在这个位置上的元素将以链表的形式存放，新加入的放在链头，最先加入的放在链尾。如果数组该位置上没有元素，就直接将该元素放到此数组中的该位置上。

  2）读取：

public V get(Object key) {

    if (key == null)

        return getForNullKey();

    int hash = hash(key.hashCode());

    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;

}

有了上面存储时的hash算法作为基础，理解起来这段代码就很容易了。从上面的源代码中可以看出：从HashMap中get元素时，首先计算key的hashCode，找到数组中对应位置的某一元素，然后通过key的equals方法在对应位置的链表中找到需要的元素。

　　以上内容摘抄自http://beyond99.blog.51cto.com/1469451/429789

    

HashMap使用了特殊的值，称作散列码，来取代对键的缓慢搜索。散列码是“相对唯一”的、用以代表对象的int值，它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的。hashCode()是根类Object中的方法，因此所有的Java对象都能产生散列码。HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的，此方法能显著提高性能。