面试突击：说一下HashMap底层实现？及元素添加流程？

发布时间：2025-11-04 00:11:50 来源：创站工坊 作者：数据库

HashMap 是面试使用频率最高的数据类型之一，同时也是突击添加面试必问的问题之一，尤其是说下它的底层实现原理，既是层实常见的面试题又是理解 HashMap 的基石，所以重要程度不言而喻。现及

HashMap 底层实现

HashMap 在 JDK 1.7 和 JDK 1.8 的元素底层实现是不一样的，在 JDK 1.7 中，流程HashMap 使用的面试是数组 + 链表实现的，而 JDK 1.8 中使用的突击添加是数组 + 链表或红黑树实现的。HashMap 在 JDK 1.7 中的说下实现如下图所示：

HashMap 在 JDK 1.8 中的实现如下图所示：

我们本文重点来学习主流版本 JDK 1.8 中的 HashMap。HashMap 中每个元素称之为一个哈希桶(bucket)，层实哈希桶包含的b2b信息网现及内容有 4 个：

HashMap 插入流程

HashMap 元素新增的实现源码如下(下文源码都是基于主流版本 JDK 1.8)：

上述的源码都添加了相应的代码注释，简单来说 HashMap 的元素添加流程是，先将 key 值进行 hash 得到哈希值，根据哈希值得到元素位置，判断元素位置是否为空，如果为空直接插入，不为空判断是否为红黑树，如果是红黑树则直接插入，否则判断链表是否大于 8，且数组长度大于 64，如果满足这两个条件则把链表转成红黑树，然后插入元素，如果不满足这两个条件中的任意一个，则遍历链表进行插入，云南idc服务商它的执行流程如下图所示：

为什么要将链表转红黑树?

JDK 1.8 中引入了新的数据结构红黑树来实现 HashMap，主要是出于性能的考量。因为链表超过一定长度之后查询效率就会很低，它的时间复杂度是 O(n)，而红黑树的时间复杂度是 O(logn)，因此引入红黑树可以加快 HashMap 在数据量比较大的情况下的查询效率。

哈希算法实现

HashMap 的哈希算法实现源码如下：

其中，key.hashCode() 是 Java 中自带的 hashCode() 方法，返回一个 int 类型的散列值，后面 hashCode 再右移 16 位，正好是 32bit 的一半，与自己本身做异或操作(相同为 0，不同为 1)，主要是为了混合哈希值的高位和低位，增加低位的源码下载随机性，这样就实现了 HashMap 的哈希算法。

总结

HashMap 在 JDK 1.7 时，使用的是数组 + 链表实现的，而在 JDK 1.8 时，使用的是数组 + 链表或红黑树的方式来实现的，JDK 1.8 之所以引入红黑树主要是出于性能方面的考虑。HashMap 在插入时，会判断当前链表的长度是否大于 8 且数组的长度大于 64，如果满足这两个条件就会把链表转成红黑树再进行插入，否则就是遍历链表插入。

参考文档：https://tech.meituan.com/2016/06/24/java-hashmap.html

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