HashMap源码分析-jdk1.6和jdk1.8的区别【面试+工作】

在java集合中，HashMap是用来存放一组键值对的数，也就是key-value形式的数据，而在jdk1.6和jdk1.8的实现有所不同。

JDK1.6的源码实现：

首先来看一下HashMap的类的定义：

HashMap继承了AbstractHashMap，实现了Map，Cloneable和Serializable接口，Map定义了一些公共的接口，而AbstractHashMap也实现了Map接口，并提供了一些默认的实现，如size方法和isEmpty方法等

在HashMap中，定义了几个常量：

初始容量，如果在创建HashMap的时候没有指定容量，就使用初始容量

最大容量，HashMap中存储元素的数组的最大的容量，为2的30次方

默认的加载因子，在扩容的时候使用

最重要的一个常量，用来存放我们添加的元素，

阈值,用来判断HashMap是否需要扩容，如果添加的元素超过该值，则需要扩容， 该值等于 capacity * loadFactor，比如 默认的初始容量为16， 默认的加载因子为0.75，则阈值就等于16*0.75=12，在table数组中，如果数组的元素个数超过12，则table数组就需要进行扩容。

HashMap提供了三个构造方法，我们可以指定初始容量和加载因子来构造HashMap

也可以只指定初始容量来构造HashMap

也可以都不指定，这时，初始容量和加载因子都是用的默认的值，一般情况下也不会去指定初始容量和加载因子。

如果采用不带参数的构造方法，可以看到存放元素的初始数组的大小为16，阈值为12。

相当于 Entry[] table = new Entry[16]，在HashMap内部使用 Entry数组来存放元素的。

可以看到Entry表示的是一个单向链表的结构，next就是指向下一个节点；也就是说在HashMap内部，使用数组+链表的形式来存放元素，数组的每一项就是一个链表。HashMap的结构图大致如下所示：

接下来看一下对HashMap的常用操作：

1. put(key, value)操作，向HashMap中添加元素

1）添加的时候，首先要计算key的hash值，找到对应数组的下标

2）找到该下标对应的数组位置的链表，遍历链表，把值添加到该链表上

addEntry()方法如下：

用图来说明：

1. 初始化一个空的HashMap，此时还没有元素，结构如下：

假设要添加一对数据：key="zs", value="zhangsan"

首先对 key进行hash，比如 hash之后的值为5，之后在用hash和table.length来求数组的索引，

比如索引 i = 4，此时，这对元素就应该在 table[i] 即 table[4] 的位置处，取得该处的Entry链表，此时，链表为空，创建一个Entry节点，加入到该空链表中：

此时，在添加一对元素：key="ls", value="lisi"，假如计算的索引 i 恰好等于4，此时，取得 table[4] 处的链表 Entry<K, V> = table[4]， 用key = "ls"在这个链表上进行遍历，看看是否该key已存在：

此时，key="ls"并不存在，又会创建一个Entry节点，加入到该列表中：

如果此时，又添加 key="zs", value="zhangsan222"，根据key计算到的索引为4，取出 table[4]处的链表，遍历链表，然后检查对应的key是否存在，检查到key已经存在了，所以会把新的值替换旧的值即可，不用创建新的节点。

2.get(key)操作

1）根据key计算hash值，根据hash值和数组长度计算数组的下标索引

2）取得该下标对应的链表，遍历链表，找到key对应的value

3.remove()操作，

1）根据key计算hash值，根据hash值和数组长度计算数组的下标索引

2）取得该下标对应的链表，遍历链表，删除key对应的Entry节点

removeEntryForKey()方法如下：

假设现在HashMap中元素的分布如下：

要删除 key="ls"的元素，假如计算的索引 i=4，要去遍历 table[4]处的链表，删除对应的节点，key="ls"为链表的第一个节点：

以上就是jdk1.6中HashMap的实现，是基于数组+链表的形式来存放数据的。

JDK1.8的源码实现：

在JDK1.8中，HashMap的实现比1.6的实现要复杂得多，1.8中引入了红黑树的数据结构；

除了上面列出来的常量外，新增加了几个常量：

表示的是，如果数组中链表的元素大于该值，则需要把该链表转化为红黑树，

如果链表中的元素个数小于该值，则把红黑树转换为链表

在JDK1.6中，使用一个Entry数组来存放元素，而在JDK1.8中，使用的Node数组和TreeNode来存放元素，

Node：其实，Node和Entry没有什么区别，

TreeNode：表示的是一个红黑树结构