[Java、Android面试]_02_HashMap的原理

本人今年参加了很多面试，也有幸拿到了一些大厂的offer，整理了众多面试资料，后续还会分享众多面试资料，感兴趣的朋友可收藏+关注。由于时间有限，只能每天整理一点，分享一点儿！
现分享如下：

1. HashMap原理

HashMap是非常频繁面试问的题目，一定要好好理解，最好是查看源码吃透它。

HashMap的底层实现是使用：数组+链表/红黑树。
HashMap内部维护了一个存储数据的Entry数组，HashMap采用链表解决冲突，每一个Entry本质上是一个单向链表。当准备添加一个key-value对时，首先通过hash(key)方法计算hash值，然后通过indexFor(hash,length)求该key-value对的存储位置，计算方法是先用hash&0x7FFFFFFF后，再对length取模，这就保证每一个key-value对都能存入HashMap中，当计算出的位置相同时，由于存入位置是一个链表，则把这个key-value对插入链表头
在这里插入图片描述

在jdk1.8之后hashmap已经优化了hashmap的单链表，当数据存储到8位之后内部采用红黑树结构来存储数据，这样会比单链表更快。

2. 常考点

Q1：Table的初始化
通过阅读源码可发现，HashMap有四种构造方式：
· 根据指定的initialCapaccity和loadFactor实例化一个空对象;
· 通过指定的 initialCapacity 和默认的 loadFactor(0.75) 实例化一个空的
HashMap 对象
· 通过默认的initialCapacty和模型的loadFactor(0.75)实例化一个空的HashMap
· 通过指定的Map对象实例化一个HashMap对象

通过源码可以知道：实例化的时候未进行table的初始化，而什么时候初始化呢？一般情况下，在第一次对table进行put时，调用resize方法时，进行table的初始化。(这是一种懒加载思想)。一般情况下，初始化table.length=16, 阈值threadhold=12，当存放到第13个元素时进行扩容。（threadhold=capacity*loadFactor）

Q2: table的扩容方式
还是在调用resize()时进行扩容，扩容的方式是：当size>threshold时进行扩容，扩容之后的 table.length = table.lenght2, threshold = threshold2

Q3: Table的length为什么是2的n次幂
是为了能利用位运算（&）来求 key 的下标，而 h&(length-1) 是为了充分利用 table 的空间，并减少 key 的碰撞；

Q4: Table的取模运算为什么是e.hash & (capacity-1)
因为一般的取模运算是e.hash % capacity，而e.hash &(capacity-1) = e.has%capacity