HashMap基本結構

一、結構

• hashMap採用鍵值對存儲，底層使用數組額鏈表的結構。
• HashMap初始化容量是16，即初始化數組大小爲16，數組的每個位置都可以看個一個桶，每個桶存放一個鏈表Entry，Entry包含了四個字段，key、value、next和hash，採用拉鍊法解決衝突，如下圖所示：
  
• 拉鍊法，HashMap的put操作時，比如插入<K1, V1>時，先計算K1的hashCode = hash，hash與hashMap容量length - 1進行與運算得到元素放的位置在哪個桶，當有元素放入相同的桶時，鏈表下拉成爲鏈，如上圖位置標號爲5的桶。
• hashMap允許插入爲null的鍵值對，由於null無法調用hashCode()方法，所以hashMap強制使用第0個桶存放爲null的鍵值對。其中實現方法如下：

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;
}

二、擴容

• 當存放鍵值對數量超過臨界值時，hashMap容量擴容爲原來的2倍，其中主要參數有：
• capacity ：hashMap容量大小，初始默認值爲16；
• size：hashMap鍵值對數量；
• threshold：size臨界值，當size超過這個值時，觸發擴容；
• loadFactor：hashMap負載因子，容量所能使用的比例大小，hashMap默認值爲0.75，也就是當鍵值對超過總容量的75%的時候會進行擴容。