本文主要向大家介绍了JAVA语言集合类HashMap的实例讲解，通过具体的内容向大家展示，希望对大家学习JAVA语言有所帮助。

HashMap中存储的是键值对(即key-value对)，根据key取得hash值，然后计算出数组下标（对key键调用hashCode()方法，返回的hashCode用于找到bucket位置来储存Entry对象），如果多个key对应到同一个下标，就用链表串起来。整体结构如下：

HashMap的主干是一个Entry数组。Entry是HashMap的基本组成单元，每一个Entry包含一个key-value键值对。

/**

 * The table, initialized on first use, and resized as

 * necessary. When allocated, length is always a power of two.

 * (We also tolerate length zero in some operations to allow

 * bootstrapping mechanics that are currently not needed.)

 */

transient Node<k,v>[] table;      //其中Node是Map.Entry接口的实现</k,v>

    /**

     * Basic hash bin node, used for most entries.  (See below for

     * TreeNode subclass, and in LinkedHashMap for its Entry subclass.)

     */

    static class Node<k,v> implements Map.Entry<k,v> {

        final int hash;

        final K key;

        V value;

        Node<k,v> next;

...

}</k,v></k,v></k,v>

每个节点都包含当前Entry的key，value和指向下一个Entry的引用（单链表结构），hash是对key的hashcode值进行hash运算后得到的值，存储在Entry，避免重复计算。

简单来说，HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度依然为O(1)，因为最新的Entry会插入链表头部，仅需简单改变引用链即可，而对于查找操作来讲，此时就需要遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。

来看一下hashMap的构造器：

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);

    this.loadFactor = loadFactor;

    this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);

}

HashMap有4个构造器，其他构造器如果用户没有传入initialCapacity 和loadFactor这两个参数，会使用默认值

initialCapacity默认为16，loadFactory默认为0.75

从上面这段代码我们可以看出，在常规构造器中，没有为数组table分配内存空间（有一个入参为指定Map的构造器例外），而是在执行put操作的时候才真正构建table数组。这里的tableSizeFor(initialCapacity)保证初始容量为二次幂。

Put操作：

public V put(K key, V value) {

    return putVal(hash(key), key, value, false, true);

}

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,

               boolean evict) {

    Node<k,v>[] tab; Node<k,v> p; int n, i;

    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) 

        n = (tab = resize()).length;

    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)      //n为table的长度，(n-1)&hash保证获取的index一定在数组范围内

        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);   //tab[index]处为空，直接插入新的entry节点

    else {                                          

        Node<k,v> e; K k;

        if (p.hash == hash &&                       //要插入的entry节点和原来的entry节点有相同的key值

            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

            e = p;

        else if (p instanceof TreeNode)

            e = ((TreeNode<k,v>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

        else {

            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {  //循环判断链表中有没有和要插入entry节点相同key值的entry节点

                if ((e = p.next) == null) {         //若没有，则将要插入的entry节点插入到链表尾部

                    p.next = newNode(hash, key, value, null);

                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st

                        treeifyBin(tab, hash);

                    break;

                }

                if (e.hash == hash &&

                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                    break;

                p = e;

            }

        }

        if (e != null) { // existing mapping for key  //e不为空，说明存在与要插入entry节点相同key值的entry节点

            V oldValue = e.value;                     //在同一位置插入新的entry节点，返回旧的value值

            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)

                e.value = value;

            afterNodeAccess(e);

            return oldValue;

        }

    }

    ++modCount;   //保证并发访问时，若HashMap内部结构发生变化，快速响应失败

    if (++size > threshold)   //当插入后hashmap的size>threshold,则重新调整大小resize

        resize();             //利用resize进行扩容，增加一倍

    afterNodeInsertion(evict);

    return null;

}</k,v></k,v></k,v></k,v>

final Node<k,v>[] resize() {

        Node<k,v>[] oldTab = table;

        int oldCap = (oldTab == null)  0 : oldTab.length;//扩容之前table数组的长度

        int oldThr = threshold;//扩容之前的阈值threshold

        int newCap, newThr = 0;

        if (oldCap > 0) {

            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {

                threshold = Integer.MAX_VALUE;

                return oldTab;

            }

            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&  //容量增加一倍，相应的阈值threshold也增加一倍

                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)

                newThr = oldThr << 1; // double threshold

        }

        else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold   //初次建立table，长度为0，在第一次resize时

            newCap = oldThr;                                               //利用threshold对table长度进行赋值

        else {               // zero initial threshold signifies using defaults

            newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;

            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);

        }

        if (newThr == 0) {  //第一次建立table时，用cap*factor对threshold进行赋值

本文由职坐标整理并发布，希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注编程语言JAVA频道！