哈希映射的工作原理是哈希

HashMap get(Key k) method calls hashCode method on the key object and applies returned hashValue to its own static hash function to find a bucket location(backing array) where keys and values are stored in form of a nested class called Entry (Map.Entry) . So you have concluded that from the previous line that Both key and value is stored in the bucket as a form of Entry object . So thinking that Only value is stored in the bucket is not correct and will not give a good impression on the interviewer .

每当我们调用HashMap对象上的get(Key k)方法时。首先，它检查key是否为空。注意，HashMap中只能有一个空键。

如果key为null，则null键总是映射到哈希0，因此索引为0。

如果key不为空，那么它将在key对象上调用hashfunction，参见上述方法中的第4行，即key. hashcode()，因此在key. hashcode()返回hashValue之后，第4行如下所示

            int hash = hash(hashValue)

现在，它将返回的hashValue应用到自己的哈希函数中。

我们可能想知道为什么要再次使用hash(hashvalue)计算哈希值。答案是它可以防御低质量的哈希函数。

现在使用final hashvalue来查找存储Entry对象的bucket位置。条目对象像这样存储在桶中(哈希，键，值，bucketindex)

HashMap是一个Entry对象数组。

把HashMap看作是一个对象数组。

看看这个对象是什么:

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;
        final int hash;
… 
}

每个Entry对象表示一个键值对。如果一个桶有多个Entry，下一个字段引用另一个Entry对象。

有时候，两个不同对象的哈希码可能是相同的。在这种情况下，两个对象将保存在一个bucket中，并将显示为链表。 入口点是最近添加的对象。该对象引用具有下一个字段的另一个对象，以此类推。最后一项指向null。

当使用默认构造函数创建HashMap时

HashMap hashMap = new HashMap();

数组的大小为16，默认负载平衡为0.75。

添加新的键-值对

计算键的hashcode 计算元素应该放置的位置哈希% (arrayLength-1)(桶号) 如果你试图用一个已经保存在HashMap中的键添加一个值，那么值将被覆盖。 否则元素被添加到桶中。

如果存储桶已经有至少一个元素，则添加一个新元素并将其放置在存储桶的第一个位置。它的下一个字段指向旧元素。

删除

计算给定键的hashcode 计算桶号哈希% (arrayLength-1) 获取桶中第一个Entry对象的引用，并通过equals方法遍历给定桶中的所有条目。最终我们会找到正确的入口。 如果没有找到所需的元素，则返回null

记住这里对hashmap结构的解释，也许有人可以解释Baeldung上的以下段落:-

Java有接口Map的几个实现，每个实现都有自己的特殊性。

但是，现有的Java核心Map实现都不允许Map处理单个键的多个值。

正如我们所看到的，如果我们试图为同一个键插入两个值，第二个值将被存储，而第一个值将被删除。

它还将返回(由put(K键，V值)方法的每个正确实现):

Map<String, String> map = new HashMap<>();
assertThat(map.put("key1", "value1")).isEqualTo(null);
assertThat(map.put("key1", "value2")).isEqualTo("value1");
assertThat(map.get("key1")).isEqualTo("value2");

你在第三点上错了。两个条目可以具有相同的哈希码，但不相等。看一下HashMap的实现。从OpenJdk中获取。你可以看到它检查哈希值是否相等键值是否相等。如果第三点成立，那么检查键值是否相等就没有必要了。哈希码在键之前进行比较，因为前者是更有效的比较。

如果您有兴趣进一步了解这方面的知识，请参阅Wikipedia关于开放寻址冲突解决的文章，我认为这是OpenJdk实现使用的机制。这种机制与另一个答案中提到的“桶”方法略有不同。

import java.util.HashMap;

public class Students  {
    String name;
    int age;

    Students(String name, int age ){
        this.name = name;
        this.age=age;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        System.out.println("__hash__");
        final int prime = 31;
        int result = 1;
        result = prime * result + age;
        result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
        return result;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        System.out.println("__eq__");
        if (this == obj)
            return true;
        if (obj == null)
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())
            return false;
        Students other = (Students) obj;
        if (age != other.age)
            return false;
        if (name == null) {
            if (other.name != null)
                return false;
        } else if (!name.equals(other.name))
            return false;
        return true;
    }

    public static void main(String[] args) {

        Students S1 = new Students("taj",22);
        Students S2 = new Students("taj",21);

        System.out.println(S1.hashCode());
        System.out.println(S2.hashCode());

        HashMap<Students,String > HM = new HashMap<Students,String > (); 
        HM.put(S1, "tajinder");
        HM.put(S2, "tajinder");
        System.out.println(HM.size());
    }
}

Output:

__ hash __

116232

__ hash __

116201

__ hash __

__ hash __

2

因此，在这里我们可以看到，如果对象S1和S2都有不同的内容，那么我们可以非常确定，我们覆盖的Hashcode方法将为两个对象生成不同的Hashcode(116232,11601)。因为有不同的哈希码，所以它甚至不需要调用EQUALS方法。因为不同的Hashcode保证对象中不同的内容。

    public static void main(String[] args) {

        Students S1 = new Students("taj",21);
        Students S2 = new Students("taj",21);

        System.out.println(S1.hashCode());
        System.out.println(S2.hashCode());

        HashMap<Students,String > HM = new HashMap<Students,String > (); 
        HM.put(S1, "tajinder");
        HM.put(S2, "tajinder");
        System.out.println(HM.size());
    }
}

Now lets change out main method a little bit. Output after this change is 

__ hash __

116201

__ hash __

116201

__ hash __

__ hash __

__ eq __

1
We can clearly see that equal method is called. Here is print statement __eq__, since we have same hashcode, then content of objects MAY or MAY not be similar. So program internally  calls Equal method to verify this. 


Conclusion 
If hashcode is different , equal method will not get called. 
if hashcode is same, equal method will get called.

Thanks , hope it helps. 

这将是一个很长的答案，拿着饮料继续阅读…

哈希就是在内存中存储一个键-值对，可以更快地读写。它将键存储在数组中，值存储在LinkedList中。

假设我想存储4个键值对

{
“girl” => “ahhan” , 
“misused” => “Manmohan Singh” , 
“horsemints” => “guess what”, 
“no” => “way”
}

为了存储键，我们需要一个4元素的数组。现在我如何将这4个键中的一个映射到4个数组索引(0,1,2,3)呢?

因此java找到单个键的hashCode并将它们映射到特定的数组索引。 哈希码公式是-

1) reverse the string.

2) keep on multiplying ascii of each character with increasing power of 31 . then add the components .

3) So hashCode() of girl would be –(ascii values of  l,r,i,g are 108, 114, 105 and 103) . 

e.g. girl =  108 * 31^0  + 114 * 31^1  + 105 * 31^2 + 103 * 31^3  = 3173020

哈希和女孩!!我知道你在想什么。你对狂野二重唱的迷恋可能会让你错过一件重要的事情。

为什么java要把它乘以31 ?

因为，31是奇数质数形式为2^5 - 1。奇素数降低了哈希碰撞的概率

这个哈希码是如何映射到数组下标的呢?

答案是，哈希码%(数组长度-1)。在我们的例子中，“girl”被映射为(3173020 % 3)= 1。它是数组的第二个元素。

值“ahhan”存储在与数组索引1相关的LinkedList中。

HashCollision -如果您尝试使用上面描述的公式查找密钥“误用”和“horsemints”的hasHCode，您将看到两者都给出相同的1069518484。Whooaa ! !〇教训

2个相等的对象必须具有相同的hashCode，但如果没有保证 hashCode匹配，则对象相等。所以它应该存储 这两个值都对应于1号桶的“误用”和“horsemints” (1069518484% 3)。

现在哈希图看起来是-

Array Index 0 –
Array Index 1 - LinkedIst (“ahhan” , “Manmohan Singh” , “guess what”)
Array Index 2 – LinkedList (“way”)
Array Index 3 – 

现在，如果有人试图找到键“horsemints”的值，java很快就会找到它的hashCode，对它进行模块化，并开始在LinkedList对应的索引1中搜索它的值。因此，这样我们就不需要搜索所有的4个数组索引，从而使数据访问更快。

但是，等一下。有3个值在那个linkedList对应的数组索引1，它如何找出哪一个是值为关键“horsemints”?

其实我撒谎了，我说HashMap只是在LinkedList中存储值。

它将两个键值对存储为映射条目。实际上Map是这样的。

Array Index 0 –
Array Index 1 - LinkedIst (<”girl” => “ahhan”> , <” misused” => “Manmohan Singh”> , <”horsemints” => “guess what”>)
Array Index 2 – LinkedList (<”no” => “way”>)
Array Index 3 – 

现在你可以看到，当遍历对应于ArrayIndex1的linkedList时，它实际上会将linkedList的每个条目的key与horsemints进行比较，当它找到一个时，它会返回它的值。

希望你读得开心:)