HashMap类使用详解
HashMap采用哈希算法实现，是Map接口最常用的实现类。 由于底层采用了哈希表存储数据，我们要求键不能重复，如果发生重复，新键值对会替换旧的键值对。 HashMap在查找、删除、修改方面都有非常高的效率。
HashMap 集合中的 key 不能重复(key可以为null)，我们可以通过重写 hashCode() 与 equals()方法来保证键的唯一。
7.3.1、HashMap的使用
HashMap 中key为 JavaAPI 中提供的类型元素时，不需要重写元素的 hashCode 和 equals 方法，因为这两个方法，在 JavaAPI 的每个类中已经重写完毕，如 String 类、Integer 类等。
【示例】HashMap中key为 String类型
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 初始化HashMap对象
Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
// 添加元素
map.put("a", 111);
map.put("c", 222); // 被覆盖
map.put("e", 333);
map.put("d", 444);
map.put("b", 555);
map.put("c", 222); // 与第二个添加的key相同，那么覆盖第二个的value值
// 遍历元素
Iterator<String> iterator = map.keySet().iterator();
while(iterator.hasNext()) {
String key = iterator.next();
System.out.println("key:" + key + " value:" + map.get(key));
}
}
}输出结果如下：
key:a value:111
key:b value:555
key:c value:222
key:d value:444
key:e value:333注意：当在HashMap 中put的key在之前已经存过，则不会重复存储，会覆盖之前key对应的value。
7.3.2、存储自定义对象
当给 HashMap 中存放自定义对象时，如果自定义对象作为 key 存在，这时要保证对象唯一，必须重写对象的 hashCode 和 equals 方法，建立自己的比较方式，才能保证 HashMap 集合中的对象唯一。
例如，每位学生（姓名，年龄）都有自己的家庭住址。那么既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到HashMap 集合中。学生作为键(key)，家庭住址作为值(value)，当学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。
【示例】创建自定义对象 Person
class Person {
String name;
int age;
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 重写equals方法
@Override
public boolean equals(Object obj) {
Person p = (Person) obj;
return name.equals(p.name) && age == p.age;
}
// 重写hashCode方法，
@Override
public int hashCode() {
return name.hashCode() + age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
}【示例】创建 HashMap 集合
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 初始化HashMap对象
Map<Person, String> map = new HashMap<Person, String>();
// 添加元素
map.put(new Person("小明", 18), "重庆");
map.put(new Person("张三", 33), "成都");
map.put(new Person("李四", 19), "武汉");
map.put(new Person("王麻子", 28), "北京");
map.put(new Person("王麻子", 28), "上海"); // 只能输出一个
// 遍历元素
Iterator<Person> iterator = map.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Person p = iterator.next();
System.out.println("key:" + p + " value:" + map.get(p));
}
}
}输出结果如下
key:Person [name=张三, age=33] value:成都
key:Person [name=王麻子, age=28] value:上海
key:Person [name=小明, age=18] value:重庆
key:Person [name=李四, age=19] value:武汉注意：当自定义对象作为HashMap的key时，一定得重写自定义类的 hashCode 和 equals 方法，，建立自己的比较方式，才能保证 HashMap 集合中的对象唯一。
7.3.3、HashMap：类底层实现
哈希表也叫散列表，是一种非常重要的数据结构，应用场景及其丰富，许多缓存技术（比如：Redis）的核心其实就是在内存中维护一张大的哈希表，而HashMap的实现原理也常常出现在各类的面试题中，重要性可见一斑。
在讨论哈希表之前，我们先回顾一下数组和链表来实现对数据的存储的优缺点：
jdk1.7：数组+链表
数组：占用空间连续。 寻址容易，查询速度快。但是，增加和删除效率非常低。
链表：占用空间不连续。 寻址困难，查询速度慢。但是，增加和删除效率非常高。
从上分析我们知道，数组优势是查询效率高，链表的优势是增删效率高。那么有没有一种数据结构能结合“数组+链表”的双方优点呢？答案就是“哈希表”。
哈希表的本质就是“数组+链表”，这是一种非常重要的数据结构。在哈希表中进行添加、删除和查找等操作，性能十分之高，不考虑哈希冲突的情况下，仅需一次定位即可完成。
我们知道，数据结构的物理存储结构只有两种：顺序存储结构和链式存储结构。而在上面我们提到过，在数组中根据下标查找某个元素，一次定位就可以达到，哈希表利用了这种特性，哈希表的主干就是数组。
我们打开HashMap源码，发现有如下两个核心内容：
其中的，Node[] table 就是HashMap的核心数组结构，我们也称之为“位桶数组”。我们再继续看Node是什么，源码如下：
一个Node对象存储了：
key：键对象
value：值对象
next：下一个节点
hash：键对象的hash值
显然就是一个单向链表结构，我们使用图形表示一个Entry的典型示意：
然后我们画出Node[]数组的结构(这也是HashMap的结构) ：
由图可知，哈希表就是数组链表，底层还是数组但是这个数组每一项就是一个链表。
接下来我们来基于JDK1.7来模拟HashMap的实现，本章节重点模拟HashMap的put()方法和get()方法，在进行模拟put()方法和get()方法的实现之前，我们先做好相关的准备工作。
首先创建一个Node节点类，Node节点类是HashMap的内部类，它有几个重要的属性：键对象(key) 、值对象(value)、键对象的hash值(hash)和下一个节点(next)。
代码实现如下：
class MyHashMap<K, V> {// Node节点,是一个单链表 static class Node<K, V> { int hash; // 键对象的hash值 K key; // 键对象 V value; // 值对象 Node<K, V> next; // 下一个节点 // 构造方法 public Node(int hash, K key, V value, Node<K, V> next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = value; this.next = next; } }}
Nod
