為了方便了解hashmap結構以及結構的轉變過程抄了一段程式碼。

class MapKey{
    private static final String REG = "[0-9]+";
    private String key;
    public MapKey(String key) {
        this.key = key;
    }
    
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return
 
 false;
 
        MapKey mapKey = (MapKey) o;
 
        return !(key != null ? !key.equals(mapKey.key) : mapKey.key != null);
 
    }
    /*
     * 確保每次key的hashCode都相同
     */
    @Override
    public int hashCode() {
        if (key == null)
            return 0;
        Pattern pattern = Pattern.compile(REG);
        
 
if (pattern.matcher(key).matches())
            return 1;
        else
            return 2;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return key;
    }
}

這個類重寫了hashcode方法保證規則：數字的hash值是1，else為2，null的hash為0。實現hash碰撞。

觀察hashmap的結構轉變。

public static void main(String[] args){
            Map
 
<MapKey,String> map = new HashMap<MapKey, String>();
            //第一階段  
            for (int i = 0; i < 6; i++) {
                map.put(new MapKey(String.valueOf(i)), "A");
            }
            //第二階段
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                map.put(new MapKey(String.valueOf(i)), "A");
            }
            //第三階段
            for (int i = 0; i < 50; i++) {
                map.put(new MapKey(String.valueOf(i)), "A");
            }
            //第四階段
            map.put(new MapKey("Z"), "B");
            map.put(new MapKey("J"), "B");
            map.put(new MapKey("F"), "B");
            System.out.println(map);
        }

每個階段的hashmap結構在下面詳細分析。

HashMap在jdk1.8資料結構為 陣列+單向連結串列/紅黑樹。學習一下。

陣列是Node<K,V>[]實際上是Entry陣列table。

看原始碼、看結構。

    /**
     * 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;

上面程式碼初始化完成之後，構造方法初始化了載入因子。table陣列還是空的。之後put值進去。。

上面是for迴圈執行第一次之後的變化，modeCount表示hashMap更改了一次，對應 i=0,時的資料key=0,value=A。size也變為了1，給定了預設的容量16。閾值threshold為12，具體 threshold = loadFactor*容量。而且線性表table也有值，預設容量為16。下面詳細看一下table。

table陣列時容量為16，以key的hash值為下標的。第一次for迴圈put進去的key是數字，上面重寫hashcode的方法對數字返回的hash值為1。

table中儲存的是Node，而Node中還又存了個Node型別的next。通過next指向下一個Node。所以table陣列中存了類似於套娃的Node的單向連結串列。

看原始碼和結構樣子。

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }

現在只有一個Node，指向下一個Node的next為空。

再執行一次for迴圈put值進去，下圖

第一個node的next現在已經有值，指向第二個Node物件，而第二個Node的next沒有指向任何Node。開始了套娃。

這樣構成連結串列結構，結構下圖：參考部落格

套娃的單向連結串列就是這樣。

HashMap中對於單向連結串列的套娃行為加以了限制，TREEIFY_THRESHOLD & MIN_TREEIFY_CAPACITY稍後細看。

隨著put值的進行，學習一下HashMap的自動擴容，樹化。擴容過程是通過resize方法進行的，但是現在還沒看懂先看看過程。

階段一for迴圈put進去了6個值，此時HashMap的結構還是陣列加單向連結串列的套娃結構。如下圖

等單向連結串列長度達到TREEIFY_THRESHOLD=8時，put值進去時並沒有進行紅黑樹化，還是連結串列套娃結構。這是因為HashMap的容量沒達到最小容量MIN_TREEIFY_CAPACITY= 64。如下圖

此時HashMap開始擴容（雖然容量沒有達到閾值threshold，但是還是進行了擴容。可能是為了整治套娃行為(單向連結串列)，努力達到條件 -->TREEIFY_THRESHOLD &MIN_TREEIFY_CAPACITY），直到容量達到64之前，一直都是單向連結串列的套娃結構。如圖

等到容量達到64時再put進值時就會轉為紅黑樹（此時連結串列長度早已超過8）。如圖

此時擴容將會等達到閾值時才會擴容。如圖

TODO紅黑樹還沒懂