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你所忽略的HashMap

news 来源：原创 2024/5/15 12:03:55

为什么突然之间要说HashMap呢，是因为最近一个学长问了我许多问题，才发现我在学知识的时候思考的真的是太少了，因此我想要改变这种方式，接下来让我们说说HashMap吧
1、首先呢，先了解下HashMap
继承包以及实现的接口
关于HashMap的方法
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对于HashMap有了基本的了解，那么我们来谈谈HashMap中的key和value，相信很多人都知道也使用过当value为null，那么key是否又为空呢？
答案是key和value都可为空，各自的用法又有什么作用？等等之类的问题
关于HashMap中的使用，我觉得有篇博客写的不错HashMap的详解
1、key 和value为什么可以为空？key为空是放在哪里？

public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

   */
    private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
    }

  private void putForCreate(K key, V value) {
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);

        /**
         * Look for preexisting entry for key.  This will never happen for
         * clone or deserialize.  It will only happen for construction if the
         * input Map is a sorted map whose ordering is inconsistent w/ equals.
         */
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
                e.value = value;
                return;
            }
        }

        createEntry(hash, key, value, i);
    }

以上是HashMap中源码的一部分，这也是为什么key和value为什么为空，（ＰＳ：如果在问我一次，我觉得我会傻逼的回答，在HashMap源码中定义了为空时的用法，这也是为什么为空，有点傻，不要介意）。
ｋｅｙ为空时是放在数组下标为空的地方

２、当ｋｅｙ不为空时，怎么样存储？
当我们在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（及下标），如果数组位置上已经存放有其他元素，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，就直接将元素放在次数组中的该位置上。

    final Entry<K,V> removeEntryForKey(Object key) {
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        Entry<K,V> prev = table[i];
        Entry<K,V> e = prev;

        while (e != null) {
            Entry<K,V> next = e.next;
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
                modCount++;
                size--;
                if (prev == e)
                    table[i] = next;
                else
                    prev.next = next;
                e.recordRemoval(this);
                return e;
            }
            prev = e;
            e = next;
        }

        return e;
    }

3、key的默认值是多少？为什么是这么多？
这个问题，个人觉得看源码吧

//key的默认大小是16
  static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

//为什么是16
/*按照位运算，刚好是求余操作，也就是2的整数次幂方*/
   static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);
    }

4、HashMap什么时候扩容？
HashMap中有个加载因子，当加载因子超过0.75时就会扩容。
原话是这样的：
HashMap 的实例有两个参数影响其性能：初始容量和加载因子。容量是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。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。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，通过调用 rehash 方法将容量翻倍。

通常，默认加载因子 (.75) 在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过高虽然减少了空间开销，但同时也增加了查询成本（在大多数 HashMap 类的操作中，包括 get 和 put 操作，都反映了这一点）。在设置初始容量时应该考虑到映射中所需的条目数及其加载因子，以便最大限度地降低 rehash 操作次数。如果初始容量大于最大条目数除以加载因子，则不会发生 rehash 操作。

以上是我的一些理解，如果有更好的理解，欢迎评论！