java--HashMap数据结构 _数组

【java--HashMap数据结构】简介
Java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map ，此接口主要有四个常用的实现类，分别是、、和，类继承关系如下图所示：
下面针对各个实现类的特点做一些说明：
(1) ：它根据键的值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因而具有很快的访问速度，但遍历顺序却是不确定的。最多只允许一条记录的键为null ，允许多条记录的值为null 。非线程安全，即任一时刻可以有多个线程同时写，可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全，可以用的方法使具有线程安全的能力，或者使用。
(2) ：是遗留类，很多映射的常用功能与类似，不同的是它承自类，并且是线程安全的，任一时间只有一个线程能写，并发性不如，因为引入了分段锁。不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用替换，需要线程安全的场合可以用替换。
(3) ：是的一个子类，保存了记录的插入顺序，在用遍历时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次序排序。
(4) ：实现接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用遍历时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用。在使用时， key必须实现接口或者在构造传入自定义的，否则会在运行时抛出java.lang.类型的异常。
对于上述四种Map类型的类，要求映射中的key是不可变对象。不可变对象是该对象在创建后它的哈希值不会被改变。如果对象的哈希值发生变化， Map对象很可能就定位不到映射的位置了。
通过上面的比较，我们知道了是Java的Map家族中一个普通成员，鉴于它可以满足大多数场景的使用条件，所以是使用频度最高的一个。下文我们主要结合源码，从存储结构、常用方法分析、扩容以及安全性等方面深入讲解的工作原理。
内部实现
搞清楚，首先需要知道是什么，即它的存储结构-字段；其次弄明白它能干什么，即它的功能实现-方法。下面我们针对这两个方面详细展开讲解。
存储结构-字段
从结构实现来讲，是数组+链表+红黑树（JDK1.8增加了红黑树部分）实现的，如下如所示。
这里需要讲明白两个问题：数据底层具体存储的是什么？这样的存储方式有什么优点呢？
(1) 从源码可知，类中有一个非常重要的字段，就是 Node[] table ，即哈希桶数组，明显它是一个Node的数组。我们来看Node[JDK1.8]是何物。
Node是的一个内部类，实现了Map.Entry接口，本质是就是一个映射(键值对) 。上图中的每个黑色圆点就是一个Node对象。
(2) 就是使用哈希表来存储的。哈希表为解决冲突，可以采用开放地址法和链地址法等来解决问题， Java中采用了链地址法。链地址法，简单来说，就是数组加链表的结合。在每个数组元素上都一个链表结构，当数据被Hash后，得到数组下标，把数据放在对应下标元素的链表上。例如程序执行下面代码：