hashMap是什么

我们要想知道HashMap是什么就先要了解Hash和Map是什么

一、Hash是什么
① 哈希查找是一种数据结构中用于 查找 的算法，相比于其他查找算法，他的时间复杂度更
低，所以在实际应用中大量采取了哈希表的方式，Hashmap就是java内置的哈希查找的方法
② 哈希函数的基本思想： 将记录的存储地址和关键字之间建立一个确定的对应关系。这样，当想查找某条记录时，我们根据记录的关键字就可以得到它的存储地址，进而快速判断这条记录是否存在，存储在哪里。
③负载因子：负载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度，它衡量的是一个散列表的空间的使用程度，负载因子越大表示散列表的装填程度越高，反之愈小。如果负载因子越大，对空间的利用更充分，然而后果是查找效率的降低；如果负载因子太小，那么散列表的数据将过于稀疏，对空间造成严重浪费。hashmap默认负载因子为0.75，一般情况下我们是无需修改的。
④ 哈希函数的缺陷+改进方式： 在哈希存储中，不同的关键字可能映射到了相同的地址，这就叫产生冲突，我们必须相处冲突处理的方法。当然，前辈们已经相处了各种各样的方法，我在这里先不做深究。
⑤ 经过上述讨论，我们发现，哈希查找的时间复杂度最小（没有冲突）是O(1)

二、Map是什么
首先Map是java中的一个接口。它是java中的一种重要的数据结构。
Map是从键(关键字)到值(记录)的映射,键不允许重复,每个键最多能映射一个值。
在java中，有很多类实现了Map接口，HashMap就是其中的一个

三、Hashmap是什么
HashMap是一个实现了Map接口的基于哈希表的类 。
也就是说，HashMap既有map的键值对特点，也有哈希表的特点
简单点说，利用HashMap类：
查找时，给出一个关键字key，我们可以根据hash算法计算出key-value的存储位置然后取出value
存储时，我们根据哈希算法计算出该键值对应该存储的位置，将其存进去。
也就是说，当没有冲突时，HashMap存取的时间复杂度为O(1)
这是HashMap类的部分代码(部分数据域和构造函数)

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // 默认初始容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;  //HashMap的最大容量
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f; //默认负载因子0.75
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8; //当某条链表中元素的个数大于8时//将转变为红黑树
transient Node<K,V>[] table;  // table数组，每一个元素都是一个Node对象，接下来会介绍Node是什么
transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
transient int size;  //记录哈希表中的键值对个数
int threshold;      //阈值，即当table中元素个数大于这个值就要resize()
final float loadFactor;  //加载因子  

HashMap有四种构造函数

①第一种 允许用户自己决定初始容量和加载因子，但这个初始容量不一定是HashMap真正的初始容量，下文会对此进行解释

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
    if (initialCapacity < 0)//初始容量不可以小于0
        throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
    if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
        initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;//不可以大于最大容量
    if (loadFactor <= 0 ||Float.isNaN(loadFactor))//加载因子不可以小于0
        throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                                         loadFactor);
    this.loadFactor = loadFactor;
    this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}

在构造函数中，我们可以看到，阈值利用tableSizeFor进行了计算，而此时的阈值并不是真正的阈值，是数组的容量，我们也会发现其实在构造函数中并没有给table分配内存，这是因为在插入键值对时，put函数会判断table是否为null，如果是那么用resize()函数为其分配空间并计算真正的阈值

其他三种构造函数

public HashMap(int initialCapacity) {
    this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
public HashMap() {
    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
    putMapEntries(m, false);
}

}
【小贴士】
1.AbstractMap抽象类是什么？
AbstractMap抽象类实现了Map接口的大部分方法，让HashMap继承它减少了实现Map接口的工作量。那它为什么是抽象类呢，因为它有唯一的一个抽象方法
Public abstract Set<Entry<K,V>> entrySet();
当然在HashMap中有很多方法对AbstractMap的方法进行了覆盖

下一节：HashMap的数据结构