HashMap对于每次java开发者来说用的都很多，作为一个coder为了提升自己的代码能力，花了几天时间来研究了hashmap 的源码
1 首先了解一下hashmap 的数据结构
（图片来源于网络，侵权请通知删除）
2代码中具体的格式为以下代码，存储了每个链表的头节点的数组
Node<K,V>[] table一个Node的数组， 然后看下Node的数据结构
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;
}实现的Map.Entry的接口，用泛型定义了 key和value的属性，对于hashMap来说，这就是内部数据的存储方式，
对hash属性加上了final 属性 仅在初始化时赋值，同时可以看到next属性，Node即使上图中的链表节点
public final boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
Objects.equals(value, e.getValue()))
return true;
}
return false;
}同时用final修饰了equals方法，分析下具体逻辑
1 判断两个对象引用是否相同，如果是，直接返回
2 判断该对象是否实现了基础接口Map.entry 判断两个对象的key和value的引用是不是都相同
3 数据put
HashMap的put操作是有返回值，在业务中可以根据返回值简化一些代码，具体返回值下面讨论
1 获取key的hashcode
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}可以看到 取到hashcode后 和自己本身的高16位做了亦或操作，是为了使hashcode的生成更加散列(未理解)
接下来是具体的插入流程
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//判断hashmap 的table 是否已经进行了初始化，并根据new 时的参数，进行table的初始化
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
//table 初始化，并获取node数组的长度，resize函数也承担了hashmap扩容的功能
n = (tab = resize()).length;
//将新生成的hashcode 和table的长度n-1做&操作，获取该节点在数据中的下标，如果数组中该位置没有数据，则根据传入的值生成新node节点
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {//如果该位置已经存在其他节点(上面if操作已经对p进行了赋值，为tab[(n-1)&hash])
Node<K,V> e; K k;
//判断已经存在的节点数据和新传入的节点key和hash值是否相同
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)//jdk8红黑树特性，暂不了解
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {// 已存在节点的key和新增的key不相同，发生hash冲突
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//将新节点放入该节点链表的最后
if ((e = p.next) == null) {//查找到链表的最后一个节点后，进行赋值操作
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st//在链表长度超过一定长度时，将链表转红黑树存储
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))//在将新节点放置在链表最后位置后，终止循环
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key 定位到put数据位置，进行value赋值操作
V oldValue = e.value; //获取key 对应节点的原来数据
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;//对节点node重新赋值
afterNodeAccess(e);
return oldValue; //返回节点原数据
}
}
//没有发生hash冲突，数组的某个位置被占用
++modCount;//The number of times this HashMap has been structurally modified， hashMap 结构修改次数
if (++size > threshold)//~~数组已经被占用数量~~ 重新阅读源码后发现是hashMap数据量的大小，
//不是被占用数组的大小，自定义类重写hashCode方法后发现，hashMap中的table数组即使只占用了少量几个位置，
//在size到达临界值后也会进行扩容，即使数组大部分空间被浪得掉,因此hashCode()应该尽量减少hash冲突，减少内存浪费
resize();
afterNodeInsertion(evict);.//LinkedHashMap 方法
return null;
}3 hashmap取数据
首先获取key的hashcode
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}下面是具体的流程
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {// 判断hashmap是否已经完成初始化，且根据hashcode和数组长度产生的位置值判断数组中
的该位置是否存在数据
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))//判断第一个几点key和hashcode是否相同
return first;
if ((e = first.next) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);.//jdk8红黑树
do {//循环链表查找key和hashcode都符合的节点
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}4hashmap 数组初始化和扩容
在hashMap中 新增一调数据，如果已经占用的位置的数量size/length>DEFAULT_LOAD_FACTOR（0.75） 则会进行数组大小扩容， node[n] 数组的大小默认为16，当已经占用的数量>12时，数组大小会翻倍，所以在使用hashMap时，如果知道key的数量，可以在HashMap初始化时指定数组大小，减少resize()带来的时间消耗 new HashMap(int n),同时也可以指定扩容因子loadFactor，自行决定扩容时机，
n不是2的次方时，会自动设置为>n的最小2次方值
。
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
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);
}final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;//判断是初始化还是扩容，获取node数组长度
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {//判断为扩容
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {//判断数组大小是不是超限
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab; //修改数组最大值为Integer的最大值，返回原数组
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}//判断数组长度*2后是否超过最大限定大小
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
//hashmap 数组大小初始化
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {// J 如果是扩容，将老数组的数据重新填充到新的node数组中
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)//原节点链表只有一条数据
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)//jdk8 tree
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do { //遍历链表并将原来的数据转移
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
