什麼是HashMap

HashMap是一個用來儲存鍵值對的資料結構，每一個鍵值對也叫做Entry，這些鍵值對（Entry）分散儲存在一個數組當中，HashMap的每個元素初始值都為null。
對於HashMap我們有兩種常用的方法Put和Get， 宣告方式： HashMap map=new HashMap()。
HashMap的預設長度是16並且每次自動擴充套件或者手動擴充套件時長度必須為2
的冪。具體請看下面關於HashCode的介紹。**

• Put方法
  對於Put方法，比如呼叫map.put(“apple”,0)，插入一個key為”apple”的value為0的元素，這個時候需要一個index來確定它在HashMap中的索引位置，但是HashMap的長度是有限的，當插入的Entry越來越多時，會發生index衝突的情況，這個時候我們該怎麼辦呢？其實在HashMap中每一個元素不止

  是一個Entry物件，也是一個連結串列的頭結點，每一個Entry物件都會有一個next指標指向它的下一個Entry物件，當新來的Entry發生對映衝突時，只需要插入相應的連結串列即可。

• Get方法
  我們使用Get方法來根據輸入的Key來查詢Value會發生什麼呢？
  首先我們會將輸入的Key來做一次Hash對映來得到相應的index，由於剛才所說的Hash衝突，一個index可能對應多個Entry物件，這個時候就要順著相應的Entry頭結點一個一個向下來找。

• 和HashTable的區別
  ①HashTable是一個執行緒安全的Map實現，但是HashMap是不安全的實現，所以HashMap的效能要高於HashTable，但是如果在高併發的情況下，HashTable實現類會更好一點。
  ②HashTable不允許用null

  值來作為key，value。如果試圖把null值來作為元素放入HashTable中會引發NullPointerException異常；但是null可以在HashMap中被支援。

  關於HashCode

  上面提到根據key的值來計算Entry在HashMap中索引位置，這個過程稱為一次Hash對映，index=Hash(“element”)，那麼如何實現一個儘量分佈均勻的Hash函式呢，我們利用Key的HashCode來進行某種運算，為了實現高效的Hash演算法，HashMap的發明者採用了位運算的方式。
  index=HashCode(Key)&(Length-1) ,舉個例子，假定book的HashCode結果為十進位制的3029737，對應的二進位制為1011100011101011101001

  ，再假定HashMap的長度Length為預設的16，Length-1的值為15，對應的的二進位制為1111，1011100011101011101001，1111&1011100011101011101001=1001，十進位制是9，所以index=9。可以說Hash演算法得到的index完全取決於Key的HashCode的後幾位。
  為什麼長度必須為2的冪呢，假定HashMap的長度為10，10-1得到的Length長度為9，對應的二進位制為1001，1001&1011100011101011101001，計算出來的結果為1001，雖然還是9，但是我們換個HashCode試試，對於1011100011101011101111來說，運算結果為1001，index的值還是9，當HashMap長度不為2的冪的時候，有的index出現的機率更大，而有的index則永遠不會出現比如（0111），這顯然違背了Hash演算法均勻分佈的原則，反觀長度為2的冪的時候，最後的HashCode的二進位制位全為1，index等同於HashCode後幾位的值，只要輸入的HashCode本身分佈均勻，那麼Hash演算法的結果就是均勻的。