Java教程
HashMap源码分析
本文主要是介绍HashMap源码分析，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！
HashMap 1.8
1、构造函数：赋值负载因子0.75，当负载因子大于0.75时就会发送扩容
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
2、put方法，可以看到我们要看的时putVal方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
3、先看hash(key)方法，也就是HashMap使用的hash算法
>>>是无符号右移，为什么要右移动16位，首先hashcode返回的是int, java里面是32位。
再看看取模算法，可以看后面的代码，它使用的是 （总容量 & hash），这样会导致高位失效，也就是只有地位参与运算。
比如容量为7，那么hash = 1111(二进制) = 15 和 hash = 11111(二进制) =31 最终的运算结果都是0。
右移动16位后hash的生成，低16位参与了一次高16位于低16位的运算，高16位不变。减少冲突的可能性，虽然我上面的那个例子没有解决。
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
4、接着看putVal方法
/**
* hash : 生成的hash
* key :key
* value :值
* onlyIfAbsent : true时，存在时不替换
* evict： false时，这里我也没看懂，hashMap里面没有用这个参数
* 返回：很少用，原来的值
*/
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// 为空进行初始化
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 对应节点没有值，直接填上
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
// 有值
else {
Node<K,V> e; K k;
// 当前节点key是一样的
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
// 当前节点是树节点，走红黑逻辑
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
//链表里面寻找
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
//下一个节点为空
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 当前容量达到需要转换红黑树的容量
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st //转成红黑树
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
//如果key 相关，判断逻辑和上面一样的
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
// 如果存在相同的key
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
// 触发节点访问后动作，linkhashMap有
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
//
++modCount;
// 如果大小大于标准容量后，进行rehash
if (++size > threshold)
resize();
// 触发节点插入后动作，linkhashMap有
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
5、看看里面几个重要的方法。
5.1 初始化hash，和rehash都是下面这个。
这里容量扩充到2倍，很巧秒，减少了很多的计算，见下面的注释分析。
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
// 容量大于0
if (oldCap > 0) {
//大于最大容量，直接扩充到Int最大值
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
// 新容量 = 2 * 老容量 ，新容量小于最大容量，老容量大于初始容量
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
// 初始化时，有赋值最大容量和负载因子
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
// 初始化时，没有赋值任务东西
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;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
//构建新的table
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
//循环
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
//当前位置只有一个，直接移过来
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
// 当前节点是树
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
// 其它，链表插入，这里计算比较巧妙
else { // preserve order
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
//结果只能为1或者0，表示高位为0，不影响，位置不变
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
// 高位为1，影响，并在对应位置为+原始容量
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
插入树
final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,
int h, K k, V v) {
Class<?> kc = null;
boolean searched = false;
// 找到根节点
TreeNode<K,V> root = (parent != null) ? root() : this;
for (TreeNode<K,V> p = root;;) {
int dir, ph; K pk;
//大于
if ((ph = p.hash) > h)
dir = -1;
// 小于
else if (ph < h)
dir = 1;
// key相同，hashcode相同，直接返回
else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))
return p;
// hashcode相同，key不相同，如果没有实现compara,或者实现了，并且compara相同
else if ((kc == null &&
(kc = comparableClassFor(k)) == null) ||
(dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) {
if (!searched) {
TreeNode<K,V> q, ch;
searched = true;
if (((ch = p.left) != null &&
(q = ch.find(h, k, kc)) != null) ||
((ch = p.right) != null &&
(q = ch.find(h, k, kc)) != null))
return q;
}
dir = tieBreakOrder(k, pk);
}
TreeNode<K,V> xp = p;
// 到叶子节点插入
if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {
Node<K,V> xpn = xp.next;
TreeNode<K,V> x = map.newTreeNode(h, k, v, xpn);
if (dir <= 0)
xp.left = x;
else
xp.right = x;
xp.next = x;
x.parent = x.prev = xp;
if (xpn != null)
((TreeNode<K,V>)xpn).prev = x;
moveRootToFront(tab, balanceInsertion(root, x));
return null;
}
}
}
这篇关于HashMap源码分析的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！
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