HashMap的get和put方法

在 JDK 1.8 中，HashMap 是一个常用的实现了 Map 接口的哈希表，它允许存储键值对，并且键和值都可以为 null。HashMap 的主要特点是其基于哈希表的实现，提供了快速的查找和插入操作。以下是 HashMap 中 get 和 put 方法的介绍及其实现细节：

`put` 方法

put 方法用于将指定的键值对插入到 HashMap 中。如果该键已经存在，则更新对应的值。
在这里插入图片描述

public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

hash(key)：计算键的哈希值。
putVal：执行插入操作，参数包括计算出的哈希值、键、值等。

putVal 方法的主要流程：

计算键的哈希值。
根据哈希值找到对应的桶（bucket）。
如果桶为空，则创建一个新的节点放入桶中。
如果桶不为空，则遍历桶中的链表（或树结构）：
- 如果找到相同的键，则更新值。
- 如果没有找到，则在链表尾部插入新节点或将链表转换为树结构后插入新节点。（JDK1.8之前是头插法，可能导致循环链表）

在 JDK 1.8 中，当链表长度超过阈值（默认为 8）时，链表会转换为红黑树结构以提高性能。

`get` 方法

get 方法用于根据键获取对应的值。如果键不存在，则返回 null。
在这里插入图片描述

public V get(Object key) {
    Node<K,V> e;
    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}

hash(key)：计算键的哈希值。
getNode：根据哈希值和键查找对应的节点。

getNode 方法的主要流程：

计算键的哈希值。
根据哈希值找到对应的桶。
如果桶为空，则返回 null。
如果桶不为空，则遍历桶中的链表（或树结构）：
- 如果找到相同的键，则返回对应的值。
- 如果没有找到，则继续查找下一个节点，直到找到或遍历完所有节点。

`HashMap` 的一些关键点

容量和负载因子：HashMap 有一个初始容量和负载因子。当哈希表中元素的数量超过容量与负载因子的乘积时，哈希表会进行扩容（rehashing）。
红黑树：在 JDK 1.8 中，当链表长度超过一定阈值（默认为 8）时，链表会转换为红黑树以提高查找和插入的性能。
哈希冲突：当不同的键有相同的哈希值时，会发生哈希冲突。HashMap 使用链表和红黑树来解决哈希冲突。

`HashMap` 示例

import java.util.HashMap;

public class HashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();

        // 使用 put 方法插入键值对
        map.put("one", 1);
        map.put("two", 2);
        map.put("three", 3);

        // 使用 get 方法根据键获取值
        System.out.println("Value for key 'one': " + map.get("one")); // 输出 1
        System.out.println("Value for key 'four': " + map.get("four")); // 输出 null

        // 更新键 "one" 的值
        map.put("one", 10);
        System.out.println("Updated value for key 'one': " + map.get("one")); // 输出 10
    }
}