Hashmap

object的hashcode和equal函数

hashcode（）直接返回该变量的内存地址

equal（）函数：直接比较两个引用是不是指向同一个对象，值一样也不行

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hashmap重写后的hashcode函数和equal函数

重写后的hashmap函数：key和value的地址做异或

public final int hashCode() {

return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);

}

重写后的equal函数

1：如果两个引用指向同一个对象，那肯定返回true

2：否则，如果key和value的地址值（调用的是object.equals）都一样，说明都是一样，返回true

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hashmap的hash（）函数

hash（key）函数：如果key为null，默认返回0.

key不为空，则h=key.hashCode(),然后给key的hashcode右移16位。然后将上述二者做异或处理

解释几点问题：

1：>>>代表无符号右移，前面的用0补齐

2：为什么要右移16位呢？

int正好是32位，看下图

右移16位是为了将hashcode的高位移到低位，然后再和hashcode的低位做异或处理，做到打乱的效果，这样才能随机，因为在hash后得取模，所以说该节点在数组的位置取决于低位

取模是指:(length-1)&hash,hashmap数组的默认长度是16

// 默认的初始容量是16 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;

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hashmap的扩容

当hashmap的长度大于capicity乘以装载因子，就得扩容

1：创建一个新的数组，长度是原来的二倍

newThr = oldThr << 1;//因为左移1位，所以是原来的二倍

2：重新根据key计算具体的index

在Java1.7以前，用的是头插法，在多线程中，可能会导致环形链表，所以在1.8后，就开始用尾插法

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大于8，转为红黑树，小于6，转为链表

// 当桶(bucket)上的结点数大于这个值时会转成红黑树

static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

// 当桶(bucket)上的结点数小于这个值时树转链表

static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

hashmap的put和get

put方法：

1：首先判断计算出的index位置有没有元素，如果没有元素，就直接插入就行

2：如果该位置有元素，如果是树节点，调用e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value)插入

如果是链表节点，直接在原节点的后面插入即可

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
 boolean evict) {
 Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
 // table未初始化或者长度为0，进行扩容
 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
 n = (tab = resize()).length;
 // (n - 1) & hash 确定元素存放在哪个桶中，桶为空，新生成结点放入桶中(此时，这个结点是放在数组中)
 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
 tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
 // 桶中已经存在元素
 else {
 Node<K,V> e; K k;
 // 比较桶中第一个元素(数组中的结点)的hash值相等，key相等
 if (p.hash == hash &&
 ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
 // 将第一个元素赋值给e，用e来记录
 e = p;
 // hash值不相等，即key不相等；为红黑树结点
 else if (p instanceof TreeNode)
 // 放入树中
 e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
 // 为链表结点
 else {
 // 在链表最末插入结点
 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
 // 到达链表的尾部
 if ((e = p.next) == null) {
 // 在尾部插入新结点
 p.next = newNode(hash, key, value, null);
 // 结点数量达到阈值，转化为红黑树
 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
 treeifyBin(tab, hash);
 // 跳出循环
 break;
 }
 // 判断链表中结点的key值与插入的元素的key值是否相等
 if (e.hash == hash &&
 ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
 // 相等，跳出循环
 break;
 // 用于遍历桶中的链表，与前面的e = p.next组合，可以遍历链表
 p = e;
 }
 }
 // 表示在桶中找到key值、hash值与插入元素相等的结点
 if (e != null) { 
 // 记录e的value
 V oldValue = e.value;
 // onlyIfAbsent为false或者旧值为null
 if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
 //用新值替换旧值
 e.value = value;
 // 访问后回调
 afterNodeAccess(e);
 // 返回旧值
 return oldValue;
 }
 }
 // 结构性修改
 ++modCount;
 // 实际大小大于阈值则扩容
 if (++size > threshold)
 resize();
 // 插入后回调
 afterNodeInsertion(evict);
 return null;
} 

hashmap和hashtable的区别

1：hashmap是线程不安全的，hashtable是线程安全的，因为hashtable的key或value为null时，会抛出异常，不会处理

这里写图片描述

2：继承的父类不一样，共同继承：Map、serializable、cloneable。不同：hashmap继承abtractmap，hashtable继承dictionary

这里写图片描述 这里写图片描述

为什么说hashmap是线程不安全的？

如果A和B两个线程都想给hashmap插入元素<key1,value1>,首先B先把元素插入，然后A执行时，就把B插入的元素覆盖了，虽然值一样，但只能看到A插入的，而不是B插入，这样就造成了混乱

hashmap允许一个null key和多个null value

但hashtable不能允许空值

hashtable是在put，get，resize方法加入synchronize