java拥有键值对的数据结构_Java数据结构之004--HashMap

数组和链表都是存储一个对象，HashMap 存储数据是以一对数据来存储，即键值对【key(对象)---->value(对象)】。

JDK1.8版本之前，HashMap的实现：数组 + 链表；

JDK1.8版本之后，HashMap的实现：数组 + 链表 / 二叉树(红黒树)；

数组的默认大小是16，加载因子【DEFAULT_LOAD_FACTOR】默认值是0.75f，表示当数组容量达到75%，数组会被重新扩充。数组的最大容量是整数最大值的一半。

HashMap存储数据结构中链表与二叉树的转化条件：是键值对的总数大于64，且

a.在扩容时，当哈希表中数组同一个位置的链表长度大于8时(阀值)，那么会把链表转换成红黑树，来提高查询效率；

b.在扩容时，当哈希表中数组同一个位置的链表长度小于6时(阀值)，那么会把红黑树转换成链表，来提高查询效率。

阀值为什么是8 和 6？ (防抖)减少链表与二叉树之间的转换频率，避免影响性能。

哈希表：这个是因为存储数据的方式被称为哈希(算法)，Object类中hashCode方法是一个本地方法：表示此方法的具体实现是由 C、C++来实现的，哈希值()。

同一个对象，我们要保证在运行期hashCode值是相同的，如果不同那么此对象在哈希表中会有内存泄露问题。

内存泄露：由于对象在运行过程中，hashCode不同，导致该对象在哈希表中无法找到。

哈希表存储数据的算法：通过计算key对象的hashCode值，来确认key对象在哈希表数组中的存储位置，目的是为了可以通过计算hash值快速的查找对象。同一个对象，hashCode值相同，不同的对象，hashCode可能相同，因为整数是有限的。

使用hashCode计算对象的hash值：return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)。

怎么扩容？初始化大小？

a.在第一次put数据的时候初始化；

b.在put方法中实现，扩容算法是 oldCap << 1 表示乘于2；

c.每次扩容哈希表，会导致所有已存储的对象重新计算哈希值，存储到新的哈希表中(重新散列)。所以在hashMap中，对象所在的位置不保证永远不变(无序)，重新散列会导致重新计算所有对象，消耗性能，在可预知的情况下，散列次数越少越好。

HashMap的优点与缺点？

优点：取值快，数据量越大越明显；

缺点：线程不安全，避免频繁散列(rehash)。合理的使用new HashMap<>(initialCapacity);初始容量，来减少散列。

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