HashMap原理剖析

　　之前有看过别人的HashMap源代码的分析，今天尝试自己来分析一波，纯属个人愚见。听一些老的程序员说过，当别人跟你说用某样技术到项目中去，而你按照别人的想法实现了的时候，你只能是一个码农，当你自己会想到用一样东西到你的实际开发中的时候，你是一个普通的程序员，当你不仅能想到用某样技术到项目中去，而且深深的熟悉这项技术的底层实现，那就是一个有内功的程序员了。

　　HashMap，哈希表，基于哈希算法实现的一个java集合。起初使用这个哈希表的时候，感觉非常的不习惯，主要是容易和其他的几种哈希表搞混，就当时的理解来说，哪个哈希表的键不能为空，哪个哈希表的值可以为空等等，觉得这些东西记住了就感觉自己非常的牛逼了。但是随着学习的进一步深入，总会有疑问，哈希表到底是如何实现的？那就按照api的方法来一个一个解释。

构造方法:

1.空参数的构造方法

 1 　　　　　public HashMap() {
 2             //初始化加载因子，等于默认的加载因子0.75
 3             this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
 4             //最大容量为初始化容量乘以加载因子
 5             threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
 6             //初始化一个长度为16的entry数组，也就是存放键值对的数组
 7             table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
 8             //调用init方法
 9             init();
10         }

2.初始化容量的构造方法

1 public HashMap(int initialCapacity) {
2        //调用两个参数的构造方法，初始化容量和默认加载因子
3        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
4 }

3.初始化容器和初始化加载因子的构造方法

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);

            int capacity = 1;
            while (capacity < initialCapacity)
                capacity <<= 1;

            this.loadFactor = loadFactor;
            threshold = (int)(capacity * loadFactor);
            table = new Entry[capacity];
            init();
        }

4.Map集合作为参数的构造方法

1 public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
2     //调用初始化加载因子和初始化容量两个参数的构造方法
3     this(Math.max((int) (m.size() / DEFAULT_LOAD_FACTOR) + 1,
4                DEFAULT_INITIAL_CAPACITY), DEFAULT_LOAD_FACTOR);
5     //将参数Map中的key-value对放入新创建的map集合中
6     putAllForCreate(m);
7}

存放键值对的方法:

 1 public V put(K key, V value) {
 2         //如果key为空，则调用放入null key的方法，占用entry数组的一个位置
 3         if (key == null)
 4             return putForNullKey(value);
 5         //根据key值计算出hash码值
 6         int hash = hash(key.hashCode());
 7         //并根据哈希码的值计算出该key-value在entry数组中的存放位置
 8         int i = indexFor(hash, table.length);
 9         //根据索引直接定位到那个元素并且从那个元素开始遍历
10         for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
11             Object k;
12             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
13                 V oldValue = e.value;
14                 e.value = value;
15                 e.recordAccess(this);
16                 return oldValue;
17             }
18         }
19
20         modCount++;//修改次数加1
21         addEntry(hash, key, value, i);//将key-value对添加进入entry数组
22         return null;
23     }