技术大佬带你玩转HashMap核心源码

HashMap 是什么？

HashMap 是 Java 中一个非常重要的数据结构，它实现了 Map 接口，并支持 key，value 都为 null 值。HashMap 的底层数据结构是一个哈希表，它使用哈希函数将键映射到值。哈希函数的作用是将键转换为一个唯一的整数，这个整数就是键的哈希值。

HashMap 的存储结构

HashMap 的存储结构是一个哈希表，哈希表是一个由一系列桶组成的数组。每个桶都是一个链表，链表中存储着键值对。当我们向 HashMap 中添加一个键值对时，HashMap 会先根据键的哈希值计算出该键应该存储在哪个桶中，然后将键值对添加到该桶中的链表中。

HashMap 的功能实现

HashMap 的功能实现主要包括以下几个方面：

• 添加键值对： 当我们向 HashMap 中添加一个键值对时，HashMap 会先根据键的哈希值计算出该键应该存储在哪个桶中，然后将键值对添加到该桶中的链表中。
• 获取值： 当我们需要从 HashMap 中获取一个值时，HashMap 会先根据键的哈希值计算出该键应该存储在哪个桶中，然后在该桶中的链表中查找该键。如果找到该键，则返回该键对应的值；如果找不到该键，则返回 null。
• 删除键值对： 当我们需要从 HashMap 中删除一个键值对时，HashMap 会先根据键的哈希值计算出该键应该存储在哪个桶中，然后在该桶中的链表中删除该键。
• 扩容： 当 HashMap 中的元素数量超过了某个阈值时，HashMap 会自动扩容。扩容是指增加 HashMap 的桶的数量。

HashMap 的扩容优化

为了提高 HashMap 的性能，Java 中对 HashMap 的扩容进行了优化。优化后的 HashMap 在扩容时，会将原有桶中的元素重新哈希到新的桶中。这样可以避免在扩容后出现元素分布不均匀的情况，从而提高 HashMap 的查找性能。

HashMap 的源码解读

HashMap 的源码是比较复杂的，这里我们只对 HashMap 的核心源码进行解读。HashMap 的核心源码主要包括以下几个部分：

• 哈希表： 哈希表是一个由一系列桶组成的数组。每个桶都是一个链表，链表中存储着键值对。
• 哈希函数： 哈希函数的作用是将键转换为一个唯一的整数，这个整数就是键的哈希值。
• 扩容： 当 HashMap 中的元素数量超过了某个阈值时，HashMap 会自动扩容。扩容是指增加 HashMap 的桶的数量。

HashMap 的使用场景

HashMap 在 Java 中的应用非常广泛，它可以用于以下场景：

• 缓存： HashMap 可以用于缓存数据，以便下次使用时可以快速获取。
• 配置： HashMap 可以用于存储配置信息。
• 对象池： HashMap 可以用于存储对象池，以便下次使用时可以快速获取对象。
• 索引： HashMap 可以用于创建索引，以便快速查找数据。

结语

HashMap 是 Java 中一个非常重要的数据结构，它在实际开发中有着广泛的应用。通过对 HashMap 的核心源码进行分析，我们可以更好地理解 HashMap 的工作原理，并将其应用到我们的实际开发中。