HashMap中的hashcode作用
HashMap是Java 中很重要的一个概念，工作中使用的频率也非常广泛，需要对其进行了解。
看源码是很枯燥的，但是看懂了，却有种豁然开朗的感觉，觉得特别棒，本篇只说hashcode的作用及数组长度为什么是2的n次幂。
首先点开HashMap的类，我是用开发工具idea ，新建了一个HashMap，点进去找到put方法。以jdk 1.8为例，如下：
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
} 然后再点进putVal 方法，则会看到有下面的代码：
tab[i = (n - 1) & hash]1、HashMap 中为什么需要一个hashCode 值？
原因就是需要用它来对HashMap 数组的位置来定位，如果向HashMap 里存一个数，单纯的依次使用equals 方法比较key 是否相同来确定当前数据是否已存储过，那效率非常低，而通过比较hashCode 值，效率就会大大提高，那它是如何定位数组位置呢，如果你使用的是jdk 1.8，那在put方法中的putVal方法里会看到如下内容：
对于上边的n-1 后边会说到，先说一下上边的写法，& 为二进制中的与运算 ，它的运算特点是，两个数进行& ，如果相同则为1，不同则为0。
因为hashMap 的数组长度都是2的n次幂 ，那么对于这个数再减去1，转换成二进制的话，就肯定是最高位为0，其他位全是1 的数，那以数组长度为8为例（默认HashMap初始数组长度是16），那8-1 转成二进制的话，就是0111 。
那我们举一个随便的hashCode值，与0111 进行与运算 看看结果如何，如下：
第一个key： hashcode值：10101000
与0111进行&运算 & 0111
0000 （十进制为0）
------------------------------------------
第二个key： hashcode值：11101000
与0111进行&运算 & 0111
0000 （十进制为0）
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第三个key： hashcode值：11101010
与0111进行&运算 & 0111
0010 （十进制为2） 你可以随便变hashcode 值来测试，最终得到的数都会小于8 ,当然会像上边一样，出现相同的数据，那样的话，就会以链表的形式存在那个数组元素上了。
回过头来再设想一下，那我们就可以通过把key转为hashCode值，然后与数组长度进行与运算 ，来确定HahsMap 中当前key对应的数据在数组中的位置 。
原本，需要查找数组下的每个元素，以及他们对应的链，疯狂的调用equals 方法，誓死遍历出数据的方式，变成了仅仅是查找数组下的一个元素，然后，只需要equals 比较这一条链上的数据就可以了，这样equals 的使用次数降低了很多。
通过上边的说明，不知道大家是否理解到了hashCode 值，在HashMap 中的作用呢？
2、为什么hashMap 的数组长度为2的n次幂？
还是上边那行代码：
tab[i = (n - 1) & hash] 我们知道了& 的作用，但是n-1 到底是什么意思呢？
其实上边，已经提到过了，就是2的n次幂 是很特殊的数，随便满足这个条件的数，对它减去1，转换成二进制，都会有这样的特点，即，最高位为0，其他低位全为1 。
就以数组长度分别为8和7 为例，看下边的情况：
数字8减去1转换成二进制是0111，即下边的情况
第一个key： hashcode值：10101001
与0111进行&运算 & 0111
0001 （十进制为1）
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第二个key： hashcode值：11101000
与0111进行&运算 & 0111
0000 （十进制为0）
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第三个key： hashcode值：11101110
与0111进行&运算 & 0111
0110 （十进制为6） 这样得到的数，就会完整的得到原hashcode 值的低位值，不会受到与运算对数据的变化影响。
数字7减去1转换成二进制是0110，即下边的情况
第一个key： hashcode值：10101001
与0111进行&运算 & 0110
0000 （十进制为0）
------------------------------------------
第二个key： hashcode值：11101000
与0111进行&运算 & 0110
0000 （十进制为0）
--------------------------------------------
第三个key： hashcode值：11101110
与0111进行&运算 & 0111
0110 （十进制为6） 通过上边可以看到，当数组长度不为2的n次幂 的时候，hashCode 值与数组长度减一做与运算 的时候，会出现重复的数据，因为不为2的n次幂 的话，对应的二进制数肯定有一位为0 ,这样，不管你的hashCode 值对应的该位，是0 还是1 ,最终得到的该位上的数肯定是0 ，这带来的问题就是HashMap 上的数组元素分布不均匀，而数组上的某些位置，永远也用不到。如下图所示：
这将带来的问题就是你的HashMap 数组的利用率太低，并且链表可能因为上边的(n - 1) & hash 运算结果碰撞率过高，导致链表太深。（当然jdk 1.8已经在链表数据超过8个以后转换成了红黑树的操作，但那样也很容易造成它们之间的转换时机的提前到来）。
以上即是我理解的HashMap这方面的知识。