相关阅读
【小家java】java5新特性（简述十大新特性） 重要一跃
【小家java】java6新特性（简述十大新特性） 鸡肋升级
【小家java】java7新特性（简述八大新特性） 不温不火
【小家java】java8新特性（简述十大新特性） 饱受赞誉
【小家java】java9新特性（简述十大新特性） 褒贬不一
【小家java】java10新特性（简述十大新特性） 小步迭代
【小家java】java11新特性（简述八大新特性） 首个重磅LTS版本
每篇一句
男人再帅，扛不起责任照样是废物。女人再美，自己不奋斗照样是摆设。人生就要活得漂亮，无论你是谁，宁可做拼搏的失败者，也不要做安于现状的平凡人。
Map的遍历问题，选择哪种方式性能最优？
java8之后提供了lambda表达式的遍历方式。因此如果可以用lambda表达式遍历，那就毫无疑问的直接选择即可。
遍历方式代码如下：
//entrySet方式：key和value一次性都拿出来 for (Entry<String, String> entry: map.entrySet()) { key = entry.getKey(); value = entry.getValue(); } //keySet方式：先拿出key，再去拿value for (String key : map.keySet()) { value = map.get(key); } //values方式：当只需要value的时候，这种方式才合适 for (String value : map.values()) { }
如果你是遍历HashMap：
1.遍历既需要key也需要value的时候：keySet与entrySet方法的性能差异取决于key的具体情况，如复杂度（复杂对象）、离散度、冲突率等。换言之，取决于HashMap查找value的开销。entrySet一次性取出所有key和value的操作是有性能开销的，当这个损失小于HashMap查找value的开销时，entrySet的性能优势就会体现出来。例如上述对比测试中，当key是最简单的数值字符串时，keySet可能反而会更高效，耗时比entrySet少10%。总体来说还是推荐使用entrySet。因为当key很简单时，其性能或许会略低于keySet，但却是可控的；而随着key的复杂化，entrySet的优势将会明显体现出来。
2.遍历只需要key的时候：keySet方法更为合适，因为entrySet将无用的value也给取出来了，浪费了性能和空间
3.只遍历value时，使用vlaues方法是最佳选择
如果你是遍历TreeMap：
1.同时遍历key和value时，与HashMap不同，entrySet的性能远远高于keySet。这是由TreeMap的查询效率决定的，也就是说，TreeMap查找value的开销较大，明显高于entrySet一次性取出所有key和value的开销。因此，遍历TreeMap时强烈推荐使用entrySet方法。
2.只遍历key时，keySet方法更为合适，因为entrySet将无用的value也给取出来了，浪费了性能和空间
3.只遍历value时，使用vlaues方法是最佳选择
综上：lambda遍历是首选。当lambda不适用（比如一边遍历一边需要移除等等），entrySet的遍历方式是最优的方式选择。
HashMap的原理（区分JDK8之前和之后）
哈希表（hash table）也叫散列表，是一种非常重要的数据结构，应用场景及其丰富，许多缓存技术（比如memcached）的核心其实就是在内存中维护一张大的哈希表，而HashMap的实现原理也常常出现在各类的面试题中，重要性可见一斑。
HashMap它包括几个重要的成员变量：table, size, threshold, loadFactor, modCount。
table是一个Entry[]数组类型，而Entry实际上就是一个单向链表。哈希表的"key-value键值对"都是存储在Entry数组中的。
size是HashMap的大小，它是HashMap保存的键值对的数量。
threshold是HashMap的阈值，用于判断是否需要调整HashMap的容量。threshold的值=“容量*加载因子”，当HashMap中存储数据的数量达到threshold时，就需要将HashMap的容量加倍。
loadFactor就是加载因子。
modCount是用来实现fail-fast机制的。
在解说HashMap原理之前，科普一下另外一些数据结构的操作性能，对下面的解释也会有帮助.。
数组：查找快，新增、删除慢
采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找，时间复杂度为O(1)；通过给定值进行查找，需要遍历数组，逐一比对给定关键字和数组元素，时间复杂度为O(n)，当然，对于有序数组，则可采用二分查找，插值查找，斐波那契查找等方式，可将查找复杂度提高为O(logn)；对于一般的插入删除操作，涉及到数组元素的移动，其平均复杂度也为O(n)
线性链表：新增、删除快，查找慢
对于链表的新增，删除等操作（在找到指定操作位置后），仅需处理结点间的引用即可，时间复杂度为O(1)，而查找操作需要遍历链表逐一进行比对，复杂度为O(n)
二叉树：自平衡的话，新增、删除、查找都不快不慢
对一棵相对平衡的有序二叉树，对其进行插入，查找，删除等操作，平均复杂度均为O(logn)。
哈希表（重点讲解）：添加，删除，查找等操作都很快 (数组+链表)
相比上述几种数据结构，在哈希表中进行添加，删除，查找等操作，性能十分之高，不考虑哈希冲突的情况下，仅需一次定位即可完成，时间复杂度为O(1)，接下来我们就来看看哈希表是如何实现达到惊艳的常数阶O(1)的。
我们知道，数据结构的物理存储结构只有两种：顺序存储结构和链式存储结构（像栈，队列，树，图等是从逻辑结构去抽象的，映射到内存中，也这两种物理组织形式），而在上面我们提到过，在数组中根据下标查找某个元素，一次定位就可以达到，哈希表利用了这种特性，哈希表的主干就是数组。
这样子：我们找位置就这么找：
1、我们通过把当前元素的关键字 通过某个函数（hash算法取模 存储位置 = f(关键字)）映射到数组中的某个位置，通过数组下标一次定位就可完成操作。
这个函数f一般称为哈希函数，这个函数的设计好坏会直接影响到哈希表的优劣。
2、哈希冲突（哈希碰撞）：如果两个不同的元素，通过哈希函数得出的实际存储地址相同怎么办？也就是说，当我们对某个元素进行哈希运算，得到一个存储地址，然后要进行插入的时候，发现已经被其他元素占用了，其实这就是所谓的哈希冲突，也叫哈希碰撞。前面我们提到过，哈希函数的设计至关重要，好的哈希函数会尽可能地保证 计算简单和散列地址分布均匀,但是，我们需要清楚的是，数组是一块连续的固定长度的内存空间，再好的哈希函数也不能保证得到的存储地址绝对不发生冲突。那么哈希冲突如何解决呢？哈希冲突的解决方案有多种:开放定址法（发生冲突，继续寻找下一块未被占用的存储地址），再散列函数法，链地址法，而HashMap即是采用了链地址法，也就是数组+链表的方式，
HashMap的主干是一个Entry数组。Entry是HashMap的基本组成单元，每一个Entry包含一个key-value键值对。
//HashMap的主干数组，可以看到就是一个Entry数组，初始值为空数组{}，主干数组的长度一定是2的次幂，至于为什么这么做，后面会有详细分析。 transient Entry<K,V>[] table = (Entry<K,V>[]) EMPTY_TABLE;
Entry是HashMap中的一个静态内部类。代码如下
static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { final K key; V value; Entry<K,V> next;//存储指向下一个Entry的引用，单链表结构 int hash;//对key的hashcode值进行hash运算后得到的值，存储在Entry，避免重复计算 /** * Creates new entry. */ Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) { value = v; next = n; key = k; hash = h; }
所以综上可以知道，HashMap的整体结构如下：
简单来说，HashMap由数组+链表组成的，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的，如果定位到的数组位置不含链表（当前entry的next指向null）,那么对于查找，添加等操作很快，仅需一次寻址即可；如果定位到的数组包含链表，对于添加操作，其时间复杂度为O(n)，首先遍历链表，存在即覆盖，否则新增；对于查找操作来讲，仍需遍历链表，然后通过key对象的equals方法逐一比对查找。所以，性能考虑，HashMap中的链表出现越少，性能才会越好。
其它几个重要参数：
//实际存储的key-value键值对的个数 transient int size; //阈值，当table == {}时，该值为初始容量（初始容量默认为16）；当table被填充了，也就是为table分配内存空间后，threshold一般为 capacity*loadFactory。HashMap在进行扩容时需要参考threshold，后面会详细谈到 int threshold; //负载因子，代表了table的填充度有多少，默认是0.75 final float loadFactor; //用于快速失败，由于HashMap非线程安全，在对HashMap进行迭代时，如果期间其他线程的参与导致HashMap的结构发生变化了（比如put，remove等操作），需要抛出异常ConcurrentModificationException transient int modCount;
HashMap有4个构造器，其他构造器如果用户没有传入initialCapacity 和loadFactor这两个参数，会使用默认值initialCapacity默认为16，loadFactory默认为0.75。看内部源码可以看出来hash值是怎么计算出来的，并且知道扩容的原理：
再来看看addEntry的实现：
再来看看addEntry的实现：
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) { if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) { resize(2 * table.length);//当size超过临界阈值threshold，并且即将发生哈希冲突时进行扩容 hash = (null != key) ? hash(key) : 0; bucketIndex = indexFor(hash, table.length); } createEntry(hash, key, value, bucketIndex); }
通过以上代码能够得知，当发生哈希冲突并且size大于阈值的时候，需要进行数组扩容，扩容时，需要新建一个长度为之前数组2倍的新的数组，然后将当前的Entry数组中的元素全部传输过去，扩容后的新数组长度为之前的2倍，所以扩容相对来说是个耗资源的操作。
