HashMap 对于 Java 程序员来说应该非常熟悉了，这是我们项目中最常用的一个数据结构。
这篇文章我们将详细的介绍HashMap的性特性以及如何正确的使用HashMap。在我们开始深入HashMap之前，让我们先看一个简单的例子。
如果你有一家商店，商店中有琳琅满目的商品，这些商品的名称和价格都不相同，你很难记住每个商品对应的价格。所以，你需要将每个商品的名称和价格记录在纸上，每当销售这个商品的时候，你需要去纸上找到它对应的价格。
如果商品的名称不是按照顺序写在纸上的，则每次查找需要花费很长的时间。这在算法学中，我们知道它的 时间复杂度 是O(n)。如果名称是按照顺序写在纸上的，则可以使用二分法搜索，时间复杂度为O(log n)，O(log n)花费的时间要小于O(n)。
尽管O(log n)花费的时间要小的多，但是仍然需要一定的时间。我们设想如果根本不需要时间的话，那将是是最好的情况。如果你能完全记住所有商品的名称和价格，并能在第一时间告诉买家价格，那这就是最节省时间的方法了。
现在我们回到HashMap。HashMap可以完美的解决上面的问题。
HashMap是一个Key-Value的数据结构，它的内部采用数组和链表的数据结构，所以它的查询继承了数组的线性查找，修改的时候继承了链表的寻址修改，get和put操作提供恒定的时间O（1）复杂度。它是非线程安全的，所以效率非常高。
我们现在定义个商品的HashMap，它的Key是商品的名称，Value是商品的价格。
商品的HashMap
现在我们需要一个get方法来获取某个商品的价格
获取商品的价格
以上介绍了HashMap的基础知识，我们了解了如何创建一个HashMap并如何根据key值获取value值， 现在我们深入了解如何使用它 。
一、获取并打印HashMap的所有键和值
有以下方法可以打印HashMap的所有键和值
- 获取并打印所有Key值
获取key
或者用lambda
lambda
- 获取并打印所有Value值
获取value
- 如果我们想同时获取Key和Value值，采用以下方法
获取key、value
我们也可以使用lambda
lambda 获取key、value
二、 斐波那契数列 遇到HashMap
斐波那契数列是一个著名的数列，用于演示递归，该数列的公式如下：
正常的 算法 下，如果我们计算f(4)和f(3)的时候，可能会一遍又一遍地计算出相同的值，这样完全是对时间的浪费。如果我们使用HashMap，可以很容易地避免这一点。
斐波那契数列
在以上代码中，每次计算的时候，我们都先判断Map中是否已经存在斐波那契数列，如果存在，我们直接返回相应的值。这样，我们极大的提升了计算斐波那契数列的时间。接下来我们研究一下HashMap中的另外的一些方法，进一步来改进这段代码。
三、ComputeIfAbsent() 和 PuIfAbsent()
我们先不说明这两个方法的含义，我们先用这两个方法改造我们上面的代码，使它变的更为精简一些。改造后的代码如下：
改进的斐波那契数列
ComputeIfAbsent 方法需要两个参数，一个是key，一个是回调方法，回调方法返回的是这个key所对应的value值。所以computeIfAbsent方法的含义是：
如果map中存在这个key，返回key所对应的value值。否则，计算value的值并将key、value放入map返回value值。
PuIfAbsent 方法的含义是：
如果map中存在这个key，返回key所对应的value值。否则，直接返回value值。
两者的区别是：
computeIfAbsent会计算value的值，如果map中一直找不到key，则不会返回value值的。例如上面斐波那契数列的例子，当n=2的时候，如果没有提前在map中初始化key=0和key=1的值，那他就不会返回正确的value值。如下代码所示，这段代码就会抛出异常。
puIfAbsent任何情况下都会返回value值。
四、Compute() 和 ComputeIfPresent()
Java HashMap还有两个方法： compute() 和 computeIfPresent() 。我们先看一个统计单词出现频次的简单例子:
我们有一个长的 字符串 ，现在我们需要统计这个字符串中特定的单词出现个次数，我们用HashMap可以这么实现：
这是一个非常简单的实现，我们将需要统计的单词放入HashMap，然后循环遍历字符串，如果单词存在HashMap，则给value值加1并放入HashMap。否则，不处理。
HashMap的新特性中增加了computeIfPresent的方法，我们用computeIfPresent改写这段代码如下：
经过computeIfPresent优化的方法优化了很多，代码量也减少了很多。computeIfPresent方法接受一个key和一个remappingFunction，只有当map中存在key的时候，remappingFunction中的逻辑才执行。
Compute方法和ComputeIfPresent很类似，接收相同的参数。不同的地方在于compute不判断map中是否存在key，如果Key不存在map，则将key添加map中。 如果我们用compute方法改造一下上面的方法，会发什么呢？大家可以讨论或者运行代码自己测试 。
总结：
HashMap的新特性使数据访问变得更加轻松和快捷。Java8和lambda表达式的引入使的我们的代码变得优雅干净，大家可以多多使用Java 8的新特性来改进你的代码。
