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HashMap是在Java开发中使用非常多的数据结构，可以迅速放置在需要找到数据的地方，因此最快可以达到o(1)，最坏的情况是o ) n )。 本文以Java8的HashMap为分析原型。 这是因为根据JDK版本的HashMap，底层实现可能会有所不同。
HashMap通过数组存储所有数据。 存储在每个元素中的数组的后缀通过从该存储元素的key的散列值和数组长度中减去1来计算，如下所示：
索引=(长度阵列1 )散列密钥； 数组中存储元素的数据结构使用了两种数据结构：节点和TreeNode。 如果一个散列值对应的存储元素少于8个，则默认值以节点的单向链表形式存储，如果一个散列值中存储的元素多于8个，则以TreeNode的数据结构存储。
如果单个哈希值对应的元素不超过8个，则查询时间最长为o(8)，但如果单个哈希值对应的元素超过8个，则以节点单向链表的方式进行查询会减慢速度。 此时，HashMap将节点的常规节点转换为TreeNode (红色、黑色的树)并进行保存。 这是因为TreeNode占用的空间约是普通节点的两倍，但查询速度是有保证的，这可以在空间中改变时间。 如果TreeNode包含的元素变少，由于存储空间的占用，会转换为节点的单向链表方式进行实现，然后相互转换。
Node：
静态类节点，v实施图. entryk，v； 最终密钥； v值； 诺德克，v下一个； 节点(内部散列、密钥、v值、节点、v下一个) { this .散列=散列； 键=键； this .值=值； this.next=next； ……可以看到，每个节点包含四个属性：散列值：当前节点的散列值密钥：当前节点的密钥值：当前节点的值下一个：表示指向下一个节点的指针，具有相同散列值的节点在下一个节点进行遍历搜索
TreeNode：
staticfinalclasstreenodek，v扩展链接的Hashmap.entryk，v {三重节点k，V parent；//红色-黑色树链接节点，v左； 种子k，v光； 种子k，v预览； //neededtounlinknextupondeletionbooleanred； 种子(内部散列、密钥、v值、节点、v下一个)超级)散列、密钥、值、下一个； ()可以看到，TreeNode使用了“红黑树”(Red Black Tree )的数据结构。 红黑)树是一种自平衡的二叉树，在插入和删除操作时通过特定的操作来保持二叉树的平衡，从而获得很高的搜索性能，最差的情况下执行时间也非常好，在实践中效率非常高，o ) ) lonode )以下是HashMap存储结构的图像。
写入数据（一切皆在注释中）
其方法如下。//写入数据公共值(密钥，v值)//首先基于散列法取得与密钥对应的散列值。 计算方法请参照后述的returnputval (散列(密钥)、密钥、值、假、真) finalvputval (输入散列、k密钥、v值、布尔值、布尔一体化函数) 诺德克，V p； 整数，整数； //如果用户存储元素的数组为nullif () tab=table )=|) ) tab.length )=0) ) /为空，则进行初始化，并将初始化后的数组分配给变量tab， 数组的长度值为变量nn=) )判断是否要分配给tab=resizth，判断从hash值和数组的长度中减去1求出的后缀，从//数组中取得元素并代入变量p，(后续的变量p可以继续使用)，在该元素中if
== )//如果不存在则创建一个新的节点，并将其放到数组对应的下标中tab[i] = newNode(hash, key, value, );else {//根据数组的下标取到了元素，并且该元素p且不为空，下面要判断p元素的类型是Node还是TreeNodeNode<K,V> e; K k;//判断该数组对应下标取到的第一值是不是与正在存入值的hash值相同、//key相等（可能是对象，也可能是字符串），如果相等，则将取第一个值赋值给变量eif (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != && key.equals(k))))e = p;//判断取的对象是不是TreeNode，如果是则执行TreeNode的put方法else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {//是普通的Node节点，//根据next属性对元素p执行单向链表的遍历for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//如果被遍历的元素最后的next为空，表示后面没有节点了，则将新节点与当前节点的next属性建立关系if ((e = p.next) == ) {//做为当前节点的后面的一个节点p.next = newNode(hash, key, value, );//判断当前节点的单向链接的数量（8个）是不是已经达到了需要将其转换为TreeNode了if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st//如果是则将当前数组下标对应的元素转换为TreeNodetreeifyBin(tab, hash);break;}//判断待插入的元素的hash值与key是否与单向链表中的某个元素的hash值与key是相同的，如果是则退出if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != && key.equals(k))))break;p = e;}}//判断是否找到了与待插入元素的hash值与key值都相同的元素if (e != ) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;//判断是否要将旧值替换为新值if (!onlyIfAbsent || oldValue == )//满足于未指定不替换或旧值为空的情况，执行将旧值替换为新值e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize;afterNodeInsertion(evict);return ;}Hash值的计算方法：
// 计算指定key的hash值，原理是将key的hash code与hash code无符号向右移16位的值，执行异或运算。// 在Java中整型为4个字节32位，无符号向右移16位，表示将高16位移到低16位上，然后再执行异或运行，也// 就是将hash code的高16位与低16位进行异或运行。// 小于等于65535的数，其高16位全部都为0，因而将小于等于65535的值向右无符号移16位，则该数就变成了// 32位都是0，由于任何数与0进行异或都等于本身，因而hash code小于等于65535的key，其得到的hash值// 就等于其本身的hash code。static final int hash(Object key) {int h;return (key == ) ? 0 : (h = key.hashCode) ^ (h >>> 16);}