1. HashMap概述

HashMap是基於哈希表的Map接口的非同步實現。此實現提供所有可選的映射操作，並允許使用null值和null鍵。此類不保證映射的順序，特別是它不保證該順序恒久不變。

2. HashMap的數據結構

在java編程語言中，最基本的結構就是兩種，一個是數組，另外一個是模擬指針（引用），所有的數據結構都可以用這兩個基本結構來構造的，HashMap也不例外。HashMap實際上是一個“鏈表散列”的數據結構，即數組和鏈表的結合體。

3. HashMap的存取
HashMap的功能是通過“鍵(key)”能夠快速的找到“值”。下面我們分析下HashMap存數據的基本流程：
1、 當調用put(key,value)時，首先獲取key的hashcode，int hash = key.hashCode();
2、 再把hash通過一下運算得到一個int h.
hash ^= (hash >>> 20) ^ (hash >>> 12);
int h = hash ^ (hash >>> 7) ^ (hash >>> 4);
為什麽要經過這樣的運算呢？這就是HashMap的高明之處。先看個例子，一個十進制數32768(二進制1000 0000 0000 0000)，經過上述公式運算之後的結果是35080(二進制1000 1001 0000 1000)。看出來了嗎？或許這樣還看不出什麽，再舉個數字61440(二進制1111 0000 0000 0000)，運算結果是65263(二進制1111 1110 1110 1111)，現在應該很明顯了，它的目的是讓“1”變的均勻一點，散列的本意就是要盡量均勻分布。那這樣有什麽意義呢？看第3步。
3、 得到h之後，把h與HashMap的承載量（HashMap的默認承載量length是16，可以自動變長。在構造HashMap的時候也可以指定一個長 度。這個承載量就是上圖所描述的數組的長度。）進行邏輯與運算，即 h & (length-1)，這樣得到的結果就是一個比length小的正數，我們把這個值叫做index。其實這個index就是索引將要插入的值在數組中的 位置。第2步那個算法的意義就是希望能夠得出均勻的index，這是HashTable的改進，HashTable中的算法只是把key的 hashcode與length相除取余，即hash % length，這樣有可能會造成index分布不均勻。還有一點需要說明，HashMap的鍵可以為null，它的值是放在數組的第一個位置。
4、 我們用table[index]表示已經找到的元素需要存儲的位置。先判斷該位置上有沒有元素（這個元素是HashMap內部定義的一個類Entity， 基本結構它包含三個類，key，value和指向下一個Entity的next）,沒有的話就創建一個Entity<K,V>對象，在 table[index]位置上插入，這樣插入結束；如果有的話，通過鏈表的遍歷方式去逐個遍歷，看看有沒有已經存在的key，有的話用新的value替 換老的value；如果沒有，則在table[index]插入該Entity，把原來在table[index]位置上的Entity賦值給新的 Entity的next，這樣插入結束。
總結：keyàhashcodeàhàindexà遍歷鏈表à插入

4. 擴展問題

要同時復寫equals方法和hashCode方法。

按照散列函數的定義，如果兩個對象相同，即obj1.equals(obj2)=true，則它們的hashCode必須相同，但如果兩個對象不同，則它們的hashCode不一定不同。

如果兩個不同對象的hashCode相同，這種現象稱為沖突，沖突會導致操作哈希表的時間開銷增大，所以盡量定義好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作。

如果相同的對象有不同的hashCode，對哈希表的操作會出現意想不到的結果（期待的get方法返回null），

再回頭看看前面提到的為什麽覆蓋了equals方法之後一定要覆蓋hashCode方法，很簡單，比如，String a = new String(“abc”);String b = new String(“abc”);如果不覆蓋hashCode的話，那麽a和b的hashCode就會不同，把這兩個類當做key存到HashMap中的話就 會出現問題，就會和key的唯一性相矛盾。

HashMap存儲原理