让我们先看一下map接口
public interface Map<K,V> {
//返回map的大小
int size();
//判断是否为空
boolean isEmpty();
//是否存在key
boolean containsKey(Object key);
//是否存在value
boolean containsValue(Object value);
//根据key返回泛型V类型的值
V get(Object key);
// Modification Operations
//存入key-value，返回value类型值。
V put(K key, V value);
//根绝key删除value值
V remove(Object key);
//将一个map放入该map
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m);
//清空map，size置为0；值置为null
void clear();
//返回所有key的一个set集合
Set<K> keySet();
//将所有的值返回为一个collection
Collection<V> values();
//返回map接口的子接口entry为一个set集合
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();
//map的子接口entry，这个真正存放key-value值
interface Entry<K,V> {
//顾名思义，返回entry的key，泛型K的值
K getKey();
//返回entry的value值
V getValue();
//存入value值
V setValue(V value);
//判断是否相同
boolean equals(Object o);
//返回hashcode值
int hashCode();
省略部分1.8方法......
}
//判断是否相等
boolean equals(Object o);
//返回hashcode值
int hashCode();
// Defaultable methods
省略部分1.8新增的default方法......
}map定义了一个模板，map提供了外部访问的一些方法，而真正处理数据的应该是map的子接口entry。
下面看一下map的一个实现类hashmap。
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {hashmap继承了AbstractMap，并且实现了Map接口。
AbstractMap是一个map接口的抽象实现。实现了部分map接口的方法。
下面具体看一下hashmap中的子接口Node，他实现了Map.entry接口。是hashmap中真正用于存放我们的值的实现。
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash; //哈希(散列值)
final K key;
V value;
Node<K,V> next; //类似指针
Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
public final K getKey() { return key; }
public final V getValue() { return value; }
public final String toString() { return key + "=" + value; }
//调用object的hashcode方法返回key和value的hash值进行异或计算，得到hashcode
public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
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;
}
}下面我们从日常使用入手，从put方法开始屡一下hashmap具体怎么工作的。
我们新建一个hashmap，存一对键值对。
Map<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("1", "a");put方法在hashmap中实现
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);
}这里说明一下。他会先将我们的keey放入hash方法中进行运算。在hash方法中，先判断key是否为空，如果为null返回0；否则先对key做Object的hashcode方法得到本地方法计算的hashcode，然后赋值给h，再把h进行无符号相关的右移16位。然后让h和h>>>16进行异或，得到的值即为此key的hash值。
这里用到了三个概念：
1，hashcode的计算，Object方法中的hashcode方法：
public native int hashCode();说明这个方法是java调用当前平台的本地方法实现的。所以object没有提供实现。而一般情况下的hashcode都是返回该值在内存中的地址。或者ASCII值。又因为他返回类型为int型。8位=1bit；1int=4bit;所以int是32位的。
以我们的"1"为例，他在的hashcode值为49（0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0001）。
2,，无符号右移
他又将h进行了位运算，无关符号的右移16位，右移要裁切掉右边多余的16位，并且左边因为无关符号位，要补0。得到下值。
（0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ）
这样做是为了让他的32位的高位和低位都参与运算。降低出现冲突的情况。
3，异或运算，相同返回0，不同返回1.
最后将h*h>>>16，得到的49（0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0001）。
这时候我们再进入putVal方法具体实现（因为跟我的习惯不太一致，我把其中看着不顺眼的地方格式化了一下）
transient Node<K,V>[] table;
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) {
Node<K, V>[] tab;
Node<K, V> p;
int n;
int i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K, V> e;
K k;
if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K, V>) p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0;; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}首先，声明了4个局部变量。一个数组，一个Node，两个int。
因为我们刚new了一个hashMap，成员变量table被赋默认初始值null。
所以进入resize方法：
transient Node<K,V>[] table;
int threshold;
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
transient int modCount;
int threshold;
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
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) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((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 {
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;
}先将table赋值给oldTab，因为我们这时候已经知道table为null。所以oldTab也是null。
所以oldCap为0。所以直接进入：
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);这里再说一下还是位运算，1<<4，即0001左移4位。变成10000.也就是16。这也就是为什么map的初始容量为16的原因了。
另一个是负载因子？好像是这个名字。据说是很有科学依据的。这个还没具体分析。
然后继续。 创建了一个Node数组，长度16.并且将他赋值给成员变量table。
后面因为oldTab为null，所以直接将此数组返回。
回到putVal方法，很明了的是n为16.
然后运行到这里
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);这里又涉及到的是运算排序，先将16-1再和hash做位与运算，然后赋值给i，再取tab数组的第i位。并赋值给p。再取判断是否为null
下面一步步说一下，16-1=15（0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111）
前面说的hash为49 （0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011 0001）
他们做位与运算，当他们都为1时才返回1，否则返回0.所以结果是（0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001）
即为1。所以是取的tab[1]赋值给p，判断tab[1]是否为null。因为tab使我们新建的一个node数组。所以他里面的值为null。
所以我们使用node提供的构造器新建一个node对象并放入tab[1]的位置上。
然后跳过了else，进入最后，
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;先将修改次数进行自加。再判断map的大小自加后是否超过了当前map的初始大小*负载因子。（16*0.75）
如果超过了再次进行resize()方法，进行扩容。
最后返回null。整个put过程结束。
那么get方法呢
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}还是先将key放入hash方法中，再把计算出来的hash值和key放入getNode方法。赋值给e，判断是否为null，如果为null，则直接返回null，如果不为null，返回node的value值。
再仔细看一下getNode方法
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) {
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
if ((e = first.next) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}所以分析hashmap我们发现，hashmap是一个map接口的hash实现。那么什么是hash呢。在我们传统的树状结构中，我们如果要找一个数，就要通过对比（equal）来查找我们需要的对象。挨个对比的过程无疑是费时的。而hash表则是在关键字和值之间建立一座桥梁（hash值），当我们拿到一个key时主要我们找到他的hashcode，然后去table中看是否存在，如果存在直接取出对应的值即可。如果不存在，则返回空。那么问题来了，因为hashcode会存在一定的冲突的可能性。所以他的逻辑补全之后应该是取到这个关键字的hashcode，然后判断table中是否存在，如果存在一个，直接取值，如果存在多个，那么就需要去进行equal对比两个对象，取出我们需要的那个值。
所以这里又引出一个概念：
就是当我们在编码时，经常要写一些javabean，这时候如果我们要重写他们的equal方法，那么就要求我们必须重写他们的hashcode方法。因为：
如果两个对象的hashcode值不等，那么两个对象必定不等。
如果两个对象的hashcode值相等，那么再看equal。
equal相等，则必定相等。
queal不等，则必定不等。
反过来说
如果两个对象的equal为true，则hashcode必定相等。
如果两个对象的equal为false，则hashcode必定不等。
捋了好久，好像终于把最近几天的学习梳理清楚并能组织成文字写下来了。应该还是有语法或者思路上不清晰的地方的。回头再急需补充吧。