java 集合之HashMap、Hashtable、LinkedHashMap、TreeMap

HashMap

实现了Map接口，线程不安全。

实现原理：

HashMap由数组+链表组成，数组是HashMap的主体，链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的。

如果通过hash定位到数组位置没有链表，则查找、添加速度很快。否则，就要解决hash冲突，操作链表。遍历链表时，通过key对象的equals方法逐一比对。

构造hashmap的时候有两个参数，initialCapacity初始容量（默认16）、loadFactor装载因子（默认0.75）。

向容器中添加元素的时候，如果元素个数达到阈值（元素个数=数组长度*loadFactor），就要自动扩容。

使用一个新的数组代替已有的数组，每次扩容为先前的两倍。

经过 rehash 之后，元素的位置要么在原位置，要么在原位置再移动2次幂的位置。

hash函数

调用对象key自带的hashCode()，hashCode()返回intl类型值。

右位移16位，正好是32bit的一半，自己的高半区和低半区做异或，就是为了混合原始哈希码的高位和低位，以此来加大低位的随机性。而且混合后的低位掺杂了高位的部分特征，这样高位的信息也被变相保留下来。

散列值不能直接使用，还要对数组长度取模（异或实现散列值映射到数组，^代替%，效果一样），得到余数才能访问数组下标。如下：

https://www.hollischuang.com/archives/2091

Hashtable

Hashtable对外提供的public函数几乎都是同步的（synchronized关键字修饰），线程安全。

key和value都不能为null。

HashTable的数据结构和HashMap一样，采用Entry数组 + 链表的方法实现。

HashTabale初始的容量为11，负载因子为0.75，这点和HashMap不同，HashMap初始化时容量大小总是2的幂次方，即使给定一个不是2的幂次方容量的值，也会自动初始化为最接近其2的幂次方的容量。

哈希值计算方式是：int hash = key.hashCode()

数组索引计算方式是：int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; // 0x7FFFFFFF 即 Integer.MAX_VALUE（01111111 11111111 11111111 11111111）确保index为正数。

让HashMap同步：Map m =Collections.synchronizedMap(hashMao);

HashMap的迭代器（Iterator）是fail-fast迭代器，Hashtable的iterator遍历方式支持fast-fail,用Enumeration不支持fast-fail。

TreeMap

https://edu.csdn.net/course/play/5386/98487

TreeMap的数据结构是红黑树。

HashMap和Hashtable不保证数据有序，LinkedHashMap保证数据可以保持插入顺序，而TreeMap可以按key的大小顺序排序。

LinkedHashMap

LinkedHashMap保证数据可以保持插入顺序

LinkedHashMap在HashMap的基础上多了一个双向链表来维持顺序。