JDK1.8的HashMap数据结构及红黑树

在JDK1.6,1.7中，HashMap的实现都是用基础的“拉链法”去实现，即数组+链表的形式。如下图：通过不同的hash值，来对数据进行分配存储。

关于HashMap的Entry长度，可以参考http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-collection/hashmap.html

简要来说，要保证初始化时 HashMap 的容量总是 2 的 n 次方，即底层数组的长度总是为 2 的 n 次方。

那么 HashMap 什么时候进行扩容呢？当 HashMap 中的元素个数超过数组大小 *loadFactor时，就会进行数组扩容，loadFactor的默认值为 0.75，这是一个折中的取值。也就是说，默认情况下，数组大小为 16，那么当 HashMap 中元素个数超过 16*0.75=12 的时候，就把数组的大小扩展为 2*16=32，即扩大一倍，然后重新计算每个元素在数组中的位置。

HashMap 包含如下几个构造器：

• HashMap()：构建一个初始容量为 16，负载因子为 0.75 的 HashMap。
• ashMap(int initialCapacity)：构建一个初始容量为 initialCapacity，负载因子为 0.75 的 HashMap。
• HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)：以指定初始容量、指定的负载因子创建一个 HashMap。

在JDK1.8中对HashMap的源码进行了优化，在jdk7中，HashMap处理“碰撞”的时候，都是采用链表来存储，当碰撞的结点很多时，查询时间是O（n）。
在jdk8中，HashMap处理“碰撞”增加了红黑树这种数据结构，当碰撞结点较少时，采用链表存储，当较大时（>8个），采用红黑树（特点是查询时间是O（logn））存储（有一个阀值控制，大于阀值(8个)，将链表存储转换成红黑树存储）

关于红黑树的介绍，可以参考

http://blog.csdn.net/v_july_v/article/details/6105630