問答專欄Q & A COLUMN
Java中的HashMap可以說是平時開發中最常用的數據結構之一了，經常使用的集合類還有ArrayList、HashSet，基本上用好HashMap、ArrayList、HashSet這三大集合類，大多數的業務場景就滿足了，掌握這三大集合類也是作為一名Java程序員的基礎能力。
平時開發大多數的業務場景都是CRUD，且數據量都很小，所以基本上不會有什么問題。那么還需要知道其底層實現原理嗎？還需要知道這些集合類的數據結構嗎？
當然需要，這很重要！這里就拿HashMap來具體說一說了解它的設計思想多么的重要！
HashMap的底層數據結構簡單來說就是數組+鏈表+紅黑樹，這個大家都知道，面試也是高頻面試題，用一張圖來形容就是：
那這個時候你就得知道數組的好處了，基于下標的隨機訪問和賦值數組元素的時間復雜度都是O(1)，這就能保證HashMap數據沒有哈希沖突的時候它的set/put方法都是O(1)的，這也是HashMap要追求的極致目標（盡管會有哈希沖突）。這就是HashMap查詢性能快、插入數據快的主要原因，是一個空間換時間的思想。
但前提是我們得知道我們要把一個數據插入到數組的哪個下標，因此就采用了哈希的思想。一個對象一定有一個唯一的hash值，但是兩個對象也有可能有相同的hash值，這叫“哈希沖突”。所以為了更好的利用數組，哈希值計算要盡可能的避免沖突，也就是追求“低碰撞率”。
這也涉及到另外一個問題，比較一個對象的時候為什么要重寫它的hashcode()方法和equals()方法。
那業內除了Java自帶的Hashcode()方法還有哪些hash算法你了解嗎？比如MurmurHash算法。他們都在哪些開源軟件中應用到？各種哈希算法的性能比較又如何？我們平時開發能不能借鑒這種思想？
當哈希沖突的時候，HashMap就會使用到鏈表，即數組+鏈表，那你知道數組和鏈表的區別嗎？LinkedHashMap和HashMap的區別呢？都適合在哪些場景用到？如果讓你手寫一個LRU緩存，你會怎么寫？
你可能想說我不需要知道數組和鏈表的數據結構，我也沒有手寫LRU緩存的場景，我只想做一條安靜的咸魚，簡簡單單CRUD就好。
大家都說平時開發都是CRUD，那你知道如何把CRUD寫的高大上一點嗎？比如其中的C（查詢）應該是最為頻繁的。學過數據結構的都知道，高效查找主要的兩種算法：有序查找（二分）和哈希查找。HashMap的數組就是用到了哈希查找，時間復雜度是O(1)，那么你理解了HashMap的原理是不是就基本掌握了哈希查找算法的原理？另外當哈希沖突導致鏈表節點數量達到8時候，就會變成紅黑樹，紅黑樹就是有序查找的變種。如果你又進一步掌握了紅黑樹的查找原理，是不是就基本掌握了有序查找算法的原理？所以HashMap的原理重不重要？掌握了HashMap的原理是不是就掌握了高效查找的方法？如果你沒掌握這些原理，你覺得掌握了沒有用，但是當你掌握了，在日常業務開發中你會發現受用無窮。
HashMap中還有很多思想值得大家學習，掌握這些思想后，其實才是你編程能力的質的提升。手里有武器不用和手里沒有武器不是一回事。
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