理解
- HashMap 结构可以看出是由数组+链表+红黑树组成的。
put 方法
image.png
- 1 首先判断table是否为0或Null，那么就resize()扩容一下。
- 2 根据hash计算出在这个table数组的位置。如果当前位置还没有链表，那么就直接插入一个结点。如果已经存在节点了。那么继续判断。
- 3 首先第一步判断：链表的第一个节点key是否跟要插入的节点相同。
- 4 这一步判断链表是否是红黑树，如果是红黑树则进入红黑树的插入。
- 5 遍历链表，将每个节点与插入的节点进行毕竟，如果有相同的就退出。如果没有，那么就建立一个新的节点。
- 6 这一步是存在相同key而发生的。是替换掉旧的值。
- 如果节点的个数大于容纳个数，那么就扩容。
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//1
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//2
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
//3
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//4
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
//5
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
//6
if (e != null) {
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
//7
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
get 方法
- 1 根据目标Key的hash，计算出数组的索引。
- 2 首先判断第一个节点是否是目标key，如果是则立即返回。
- 3 判断该链表是否是红黑树。
- 4 如果不是红黑树，那么遍历链表，获取到目标key的node 节点。
- 5 如果该节点不为空，则返回zhi
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
//5
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
//1
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
//2
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
if ((e = first.next) != null) {
//3
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
//4
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
resize方法
总体思路是：先判断能否扩容，如果可以，那么就扩大2倍。如果不能，那么就返回。如果扩容成功那么就需要对node节点重新分配。jdk1.8做的优化是：key对应的哈希与高位运算结果，看最高位bit，如果是0则位置不换。如果是1则在原位置再移动2次幂的位置。
- 1 先判断是否能扩容。
- 2 开始进行Node节点重新分配。先重新建立一个数组。
- 3 开始遍历旧的数组。
- 4 如果在该数组索引下有节点。
- 5 先将旧数组索引设置成Null,等cg回收
- 6 判断该Node节点有没有成链，如果是单一节点。直接计算新的索引存放
- 7 判断该node节点是否是红黑树。如果是红黑树那就进行split（）方法。
- 8 经过两次判断，可以确定该node节点是链表。
- 9 新键两个Node节点，相当于要建立两个链表，一个链表是继续存放在原本的数组索引下，一个是存放在新的数组索引下
- 10 判断Bit位是否为0
- 11 一个链表放在原本的数组索引位置
- 12 另一个链表放在原索引位置+原容量
final Node<K,V>[] resize() {
//1
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; //两倍扩容
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
//2
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
//3
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
//4
if ((e = oldTab[j]) != null) {
//5
oldTab[j] = null;
//6
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
//7
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
//8
else { // preserve order
//9
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
// 10
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
//11
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
/12
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
