标签：链表 HashMap TreeMap 剖析 线程 HashTable 原理 排序
HashMap是Java中使用最多的用于映射的（Key - value）处理的数据类型。
- JDK1.7：HashMap的底层实现是 数组 + 链表
- JDK1.8：HashMap的底层引入了红黑树 数组 + 链表 + 红黑树
HashMap添加元素：
在HashMap中添加元素时，会通过hash值和数组的长度来计算得出一个计算下标值，用它来准确定位该元素应该put的位置，通常，我们为了使元素分布均匀会使用取模运算，用一个值去模数组总长度。（但此时会有一个大问题就是会出现hash冲突。）
拓展介绍：
Java为数据结构中的映射定义了一个接口java.util.Map，这个接口主要有四个常用的实现类，分别是HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap，类继承关系如下图所示：
- HashMap:
HashMap的主干是一个Entry数组。Entry是HashMap的基本组成单元，每一个Entry包含一个key-value键值对。根据键的hashcode值存储数据，大多数情况下可以直接定位到它的值，因此访问速度较快，但是由于hashcode的值是随机的，所以遍历顺序也是不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null。hashmap的线程是不安全的（同一时刻可以有多个线程同时对hashmap进行操作。hashmap会进行resize操作，在resize操作的时候会造成线程不安全。1.put的时候导致多线程数据不一样。2.hashmap的get操作可能因为resize而引起死循环（cpu100%））。如果需要满足线程安全，可以考虑使用Collections的SynchronizedMap方法使HashMap具有线程安全，或者使用ConcurrentHashMap。
- HashTable:
也叫散列表。是根据关键码值(Key - value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。与hashmap不同，HashTable继承Dictionary类，但很多功能与hashmap类似，而且重要的是hashtable是线程安全的，HashTable使用Synchronized来实现线程安全，全局只有一把锁。在同一事件上，只能有一个线程对hashtable进行操作，当线程竞争激烈的时候，HashTable效率是比较低的。相比较于ConcurrentHashMap，hashtable的并发性并不好，因为在ConcurrentHashMap中引入使用了分段锁，HashTable一般很少使用，因为可以用HashMap和ConcurrentHashMap在需要使用的场景中替换掉HashTable。相当于是hashtable对另外两个都有涉及，但都不精进，而另外两个都是在自己领域上非常精进的。
- LinkedHashMap:
LinkedHashMap是HashMap下的一个子类，保存记录的插入顺序，在使用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录时先插入的，也可以在构造时传递参数，按照访问次数来进行排序。与HashMap的不同点就是，它将键-值对以插入顺序进行排列，即遍历的时候会按照插入的顺序进行访问元素。
- TreeMap:
TreeMap实现SortedMap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，也可以是指定的排序比较，在使用Iterator遍历TreeMap时，得到的记录时经过排序后的，如果使用排序的映射，推荐使用treeMap.
上面四种Map类型的类，其中的key值必须是不可变的，不可变对象是该对象创建后它的hash值不会被改变，如果对象hash值发生了改变，那么Map对象就不能成功定位到映射位置。
HashMap & TreeMap:
- 都实现了Map接口，HashMap对键进行散列，TreeMap用键的整体顺序对元素进行排序，并将其组织成搜索树
- 散列或比较函数均只作用于键。与键关联的值不能进行散列或者比较。
- HashMap比TreeMap搜素效率稍微快一些，所以在不需要按照排列顺序访问键时，推荐使用HashMap.
红黑树：
前面讲到，当链表过长时，查询效率就会变低，链表查询的时间复杂度是O(n)，而数组是O(1)，所以在这种情况下就引入了第三种数据结构，“红黑树”，当链表的长度 >= 8时链表转化为红黑树，红黑树（Red Black Tree） 是一种自平衡二叉查找树，查询的时间复杂度为O(logn),（扩展一下，排序中，跟树有关的时间复杂度都是O(logn)，因为n个节点的树对应的深度是logn，例如归并排序，快速排序，堆排序都是O(nlogn)，）远远比链表的查询效率高。
标签：链表,HashMap,TreeMap,剖析,线程,HashTable,原理,排序 来源： https://blog.csdn.net/qq_45776953/article/details/118035327
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