HashMap是java中使用最广泛的集合类之一，它以key/value（键值对）的形式保存数据。你可以称HashMap为集合类，也可以称其为容器。java中的很多容器框架，比如Spring，其实都是用HashMap来存储数据的。当然，java坚持“一切皆对象”的原则。当然，对象存储在HashMap中，但它们是由“键值”对组成的对象。HashMap继承于AbstractMap并实现了Map接口。因此，想要彻底理解HashMap，还是要从Map接口和AbstractMap入手。其实Map接口和Map接口没有任何关系，只是一个接口。定义通用的Map类方法，如size()、isEmpty()、get()、put()、containsKey()、containsValue()...等。比较重要的是Map接口定义了一个Entry内部接口。这个Entry其实就是Map中包含的对象，不同的Map实现类会有不同的实现。Map接口还实现了几个方法，暂时不详细分析。这其实很好的回答了“接口能否实现方法？”这个问题。AbstractMap抽象类AbstractMap抽象类实现了Map接口，并体现了Map接口定义的一些方法。实现了一个叫SimpleEntry的Entry（也就是定义在Map接口中的内部接口），和一个叫SimpleImmutableEntry的Entry。暂时不影响主题：识破HashMap的真面目。HashMap的数据结构回去继续研究HashMap。首先，识别HashMap的数据结构。我们先从简单的开始，循序渐进，先易后难，循序渐进。让我们先了解一下Node。Node是Entry的实现，数据结构很简单：finalinthash；最后的K键；V值；下一个节点；hashvalue,key,vaue和指向下一个节点的简单链表结构。HashMap桶中的Node链表容量增加后，简单链表的结构会自动修改为红黑树。本文暂时不研究红黑树。表数组表数组是HashMap真正存储数据的地方，所以说白了，HashMap的底层其实就是一个数组。但是，HashMap的表是一个特殊的数组。数组中的每一个对象其实就是我们常说的一个桶。桶中包含Node对象，这些对象是我们放入HashMap中的键值对。HashMap的初始化HashMap提供了几种不同的初始化方法。不同的是有没有初始化的capacity，有没有初始化的object，有没有初始化的loadFactor和threshold。这些概念需要我们慢慢地一一去理解。容量是HashMap中表数组的大小。HashMap的容量是2的n次方，如果初始化时没有设置容量，则默认为16。如果初始化时设置了initialCapacity，则HashMap的容量是最接近initialCapacity且大于的整数比initialCapacity的2。Power，例如，如果initialCapacity设置为3、4、5，则HaspMap的最终容量为8，如果设置为9、10、11……，则HashMap的最终容量为16，以此类推。这个容量的计算是通过tableSizeFor方法实现的，我们暂时按下好奇心（为什么这个方法可以实现大于输入参数cap的最接近2的整数次幂？）。staticfinalinttableSizeFor(intcap){intn=cap-1;n|=n>>>1;n|=n>>>2;n|=n>>>4;n|=n>>>8;n|=n>>>16；返回（n<0）？1:(n>=MAXIMUM_CAPACITY)?最大容量：n+1；}loadFactor直译为加载因子，意译为膨胀因子，初始值设置为0.75。thresholdthreshold是扩容阈值，HashMap的容量*loadFactor=threshold。当HashMap中存储的对象数量增长到阈值时，扩容。比如HashMap的初始容量是16，默认的loadFactor是0.75，那么threshold=16*0.75=12。然后当HashMap存储对象的个数（size）大于12时，HaspMap调用resize()方法自动扩容。4.size可以通过调用size()方法得到，HashMap中实际存储的对象个数。要想看清HashMap的真面目，最好对size和capacity有一个清晰的认识。大小是应用程序的宝贵数据。我们在开发过程中提到的HashMap的大小，其实就是指大小。而Capacity对应用没有任何意义，只是HashMap内部使用的一个概念，只有对HashMap的内部结构感兴趣，想研究清楚其工作机制的同学才有意义。HashMap赋值HashMap的赋值逻辑如下（假设要存储的数据为e）：如果查表数组为空，则初始化表数组指定容量或默认容量并计算根据key1的hash值（算法为(capacity-1)&hash(key1)）对应bucket。这一步非常重要。一般来说，一个优秀的哈希算法可以保证不同的键值尽可能得到不同的哈希值，也可以保证它们被放在不同的桶中。但难免会出现不同key值得到相同hash值的情况（hash冲突：key1<>key2，hash(key1)=hash(key2)），这种情况下会被放到同一个bucket中（如表[5]）。拿到bucket之后判断bucket中是否有数据。如果没有数据，直接新建一个Node：newNode(hash,key1,value1,null)，放入桶中，结束。否则，如果桶中有数据，则有两种情况：一种是key值key1重复赋值，另一种是hash冲突。如果是hash冲突，则新建一个Node：newNode(hash,key1,value1,null)并设置为bucket中的最后一个Node。如果是重复赋值（bucket中数据的key值=key1），则对key1重新赋值value1，返回key1的旧值。所以我们可以看到对于key，HashMap是不重复的，也就是说同一个key在HashMap中只保留了一份数据。而且，一般情况下，一个HashMap的桶中只保存一个对象。只有发生哈希冲突后，才可能在桶中放置多个对象，以链表结构存储。HashMap中的null对象这里的null对象指的是HashMap中key值为null的Node对象。大家都知道HashMap允许且只能存储key=null的对象，如代码：HashMaphm=newHashMap();hm.put(null,"它是空的");hm.put(null,"我是空的");hm.put(null,"null喜欢null");最终hm容器中只有一个null对象，hm.get(null)应该得到的是“nullloavesnull”。这背后的原因可以从上面的HashMap赋值逻辑中找到，只要知道null的hash值为0，就很容易得出上面的结论。通过get(key)方法从HashMap中获取数据的逻辑如下（假设获取的数据为key=key1）：如果表数组不为空且数组长度大于0，则使用和put数据一样的算法得到key1bucket对应的value。如果桶不为空，则从第一个节点开始检查。如果节点的键值等于key1，则返回节点的值。如果第一个节点不满足条件，则依次检查桶中的所有其他节点。如果桶为空，或者桶不为空但没有找到满足条件的对象（应该不可能），则返回null，表示当前HashMap中不存在key值为key1的对象。需要注意的是校验节点的key值等于key1。逻辑是：两个对象相等，或者两个对象都不为空且key1.equals(key)。远胜于！相信HashMap的神秘面纱的一角已经被揭开。
