HashMap
HashMap是基于哈希表的Map接口的实现。不能保证Node的顺序。允许key和value为null。当然key是不能重复的。
继承的类
AbstractMap提供了一些Map基本实现的抽象类。
实现的接口
Map声明了一些常用的方法。Cloneable对象克隆标记接口。Serializable序列化接口。
静态内部类Node
Node实现了Map.Entry接口。所以在本文中。Node和entry是一个东西。在jdk1.7中叫entry。
属性
final int hash当前Node的key的哈希码。是不可修改的。final K key当前Node的key。是不可修改的V value当前Node的value。Node<K,V> next当前Node指向的的下一个Node
方法
getKey获取当前Node的key。getValue返回当前Node的value。setValue修改当前Node的value。equals将当前Node与给定对象进行比较。hashCode获取当前Node的key-value的哈希码Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value)。
内部类KeySet
继承自抽象类AbstractSet，是要是提供了一些操作keySet的方法。
方法
size返回key的数量。clear清空map中的所有Node。iterator获取keySet的迭代器。contains判断keySet中是否包含给定key。remove将给定key对象的Node从map中删除。spliterator获取keySet的可分割迭代器。forEach为所有的key执行给定的action操作。
内部类Values
继承了AbstractCollection抽象类，主要是提供一些操作values的方法
与上面的KeySet类似，但是Values没有remove`方法。
内部类EntrySet
继承自AbstractSet，主要是提供一些操作Node的方法。
size返回Node的数量。clear清空map中所有的Node。iterator获取entrySet的迭代器。contains判断entrySet是否包含给定的Noderemove删除给定的Node。spliterator返回Node的可分割迭代器。forEach为所有的Node执行给定action操作。
抽象内部类HashIterator
获取遍历map的迭代器。
属性
nextmap中当前entry的下一个entry。current当前NodeexpectedModCount记录当前的expectedModCount，用来进行快速失败。index当前位于数组的位置。
构造方法
这是在初始化上面的四个成员变量。
current默认是null，index默认是0，expectedModCount是调用当前构造其时map的modCount。
HashIterator() {
expectedModCount = modCount;
Node<K,V>[] t = table;
current = next = null;
index = 0;
if (t != null && size > 0) { // advance to first entry
// 这里是在遍历table，找出数组中index后面不为null的元素
do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);
}
}
方法
-
boolean hasNext()判断是否存在下一个Node。 -
Node<K,V> nextNode()返回下一个Node（当前方法是不能被重写的）final Node<K,V> nextNode() { Node<K,V>[] t; Node<K,V> e = next; if (modCount != expectedModCount) throw new ConcurrentModificationException(); if (e == null) throw new NoSuchElementException(); // 这里会去当前Node所在的链表上去找。看他的下一个节点是否为null if ((next = (current = e).next) == null && (t = table) != null) { // 跟构造方法中的一样。去遍历table找到下一个不为null的元素。 do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null); } return e; } -
void remove()删除current，这里最终调用的map的removeNode删除的。
KeyIterator、ValueIterator、EntryIterator
三个类都继承了HashIterator，并且实现了Iterator接口。
三个类都不能被继承。
final class KeyIterator extends HashIterator
implements Iterator<K> {
public final K next() { return nextNode().key; }
}
final class ValueIterator extends HashIterator
implements Iterator<V> {
public final V next() { return nextNode().value; }
}
final class EntryIterator extends HashIterator
implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {
public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }
}
静态内部类TreeNode
该类本质上是继承了HashMap中的Node类。虽然表面上看到的是继承了LinkedHashMap.Entry<K,V>，但是LinkedHashMap.Entry<K,V>是继承了HashMap.Node<K,V>的。
TreeNode是Node的另一种形式。当map中table数组的某一处链表长度>=8时，并且table.length >= 64时，会将链表转为红黑树。此时Node就要升级成TreeNode。（如果table.length <64进对table进行扩容）
成员变量
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4默认初始容量为16，必须是2的幂。static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;最大容量2的30次幂。static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f默认负载系数。static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;决定使用树替换链表的阀值。当链表的深度大于8时并且当前table.lenght>=64时，将链表转为红黑树。static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6决定了使用链表替换树的阀值。如果static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64是扩容还是使用树替换链表的阀值。64值的是table.length，一般都是与TREEIFY_THRESHOLD一起判断transient Node<K,V>[] table存放Node的数组。默认是null。每次扩容都是原来的2倍(oldCap<<1)transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet存放Node的Set集合。默认是null。transient int sizemap中Node的数量。transient int modCount记录了当前map的修改次数。主要用来做fail-fast。int threshold要调整table大小的阀值（计算方式table.length * DEFAULT_LOAD_FACTOR）。当map的size大于了threshold，就对table进行扩容。final float loadFactor当前map的负载系数，负责控制map何时扩容。
构造方法
这里所有的构造方法都不回去初始化table，也就是说创建的map对象默认容量是0。table的初始化是在第一次调用put方法时做的。
构造方法只会值设置map的负载系数loadFactor和要调整table大小的阀值threshold。
创建一个map一般我们最多只需要确定threshold和loadFactor。
HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)
给定了初始容量和负载系数的构造器。
给定的initialCapacity如果不是2的n次幂，就换将他转为比他大的2的n次幂。比如initialCapacity=20，最后计算出的threshold=32。
tableSizeFor(int cap)将给定的cap的二进制的最高位后面的所有位都变成1，然后再加1，得到比cap大且最接近的2的n次幂的数。
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}
static final int tableSizeFor(int cap) {
// 0001 0100 20
// 0001 0011 19
int n = cap - 1;
// 0000 1001 9
// 0001 1011 27
n |= n >>> 1;
// 0000 0110 6
// 0001 1111 31
n |= n >>> 2;
// 0000 0001
// 0001 1111 31
n |= n >>> 4;
n |= n >>> 8;
n |= n >>> 16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}
HashMap(int initialCapacity)
指定map的初始容量。里面是直接调用的上面的方法。
HashMap()
使用默认的负载系数创建map对象。
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
}
HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m)
使用给定map构造一个map对象。
使用默认的负载系数。使用给定map的size计算出threshold，知道这两个值，就跟HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)类似了。最后就是调用putVal了。
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
putMapEntries(m, false);
}
final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
int s = m.size();
if (s > 0) {
// 这个分支里面的操作是为了计算出threshold，然后for循环调用putVal。
if (table == null) { // pre-size
// 计算出initialCapacity，+1.0F是位了解决float的小数，确保size足够。
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
if (t > threshold)
// 计算出上面比t大且离t最近的2的n次幂的阀值。
threshold = tableSizeFor(t);
}
else if (s > threshold)
resize();
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}
方法
int size()
获取当前map中Node的数量。
boolean isEmpty()
判断当前map中Node的数量是否为0。
V get(Object key)
根据给定的key找到对应Node，并返回Node中的value。
先用给定的key调用hash方法获取其哈希码，然后调用getNode获取key对应的Node。
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
// 计算给定key的哈希码
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
// 根据给定的哈希码和key查询Node
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
// 判断key在table中的位置，并判断该位置上的第一个Node是否不为null。
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
// 检查第一个Node的哈希码和给定哈希码是否相同，并且key是否相同。如果都相同就直接返回该Node。
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
// 如果第一个Node不是的，就去找该Node的下一个。
if ((e = first.next) != null) {
// 如果第一个Node是TreeNode，就说明当前存储方式是红黑树，就用getTreeNode去查找。
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
// 如果当前是链表存储，就去遍历找一下Node判断他的哈希码和key。
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
boolean containsKey(Object key)
判断map中是否包含给定的key。
直接调用的getNode判断是否不为null。
public boolean containsKey(Object key) {
return getNode(hash(key), key) != null;
}
V put(K key, V value)
将给定的key和value保存到map中。
put涉及到了一些操作
- 给table扩容，分首次put初始化和给定容量初始化，还有超过阀值扩容
- 将链表中的元素重写计算位置之后，放到新的table中。因为扩容之后的容量是原来的2倍，所有
(e.hash & oldCap)计算出来的结果如果等于0说明位置在oldCap范围内，如果计算结果大于0说明位置咋爱oldCap外，（那么外是什么位置呢？），由于特殊的扩容方式，这里的外就是在原来的位置上加上一个oldCap的距离。 - 链表超过阀值，转为红黑树
- 如果key与存在的key冲突，直接使用当前value替换就的value，并返回旧value。
两组测试数据：
0010 0000 假设oldCap=32
0001 0100 第一个hash=20 0000 0000 结果为0，在oldtab中的位置是(32-1)&20=20，在newTab中(64-1)&20=20
0010 0001 第二个hash=33 0010 0000 结果为32，在oldtab中的位置是(32-1)&33=1，在newTab中(64-1)&33=33，33=32+1
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
// put键值对的方法
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// 首先判断table是否为空，是就去扩容。
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 判断table中的i位置上是否有元素，(n - 1) & hash是计算当前key落在table哪个位置，
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
// 创建一个Node对象，并赋值给table的指定位置。
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
// 如果说计算出的table所在位置i上面有元素
Node<K,V> e; K k;
//如果当前要插入的key与table[i]位置上的Node的key相同，就把原来的Node p赋值给e，后面会进行判断使用插入的value替换e的value
if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
// 如果p是TreedNode，就调用TreeNode的putTreeVal方法
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
// 如果当前插入的键值对与table[i]位置上的Node的key不相同，并且当前元素也不是TreeNode，就去操作table[i]位置的链表
else {
// for循环遍历，记录下链表的深度
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
// 找到链表的尾部，将最后一个元素的next指向我们插入的新Node
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 如果链表的插入大于等于了8，就转成红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) //
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
// 如果在遍历的过程中，找到了与待插入key相同的key，就直接跳出循环，去指向外面的替换value的操作
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
// e表示我们找到的与待插入键值对key相同的Node
// 如果e不为null
if (e != null) { // existing mapping for key
// oldValue存起来，一会儿返回的
V oldValue = e.value;
// 如果onlyIfAbsent是false或者oldValue是null，就去替换value。
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
// 这个是空方法
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
// 如果是插入了一个新的Node，而不是替换的value，
// 就去把size+1，然后计算size是否超过了阀值threshold，如果超过了去扩容
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
// 扩容方法
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
// 如果当前table的长度大于0
if (oldCap > 0) {
// 如果大于等于了最大容量，就设置扩容阀值为int的最大值。
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
// 如果当前table的容量乘以2小于最大容量，并且大于初始容量，就将容量扩容为原来的两倍
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
// 这种一般是初始化的时候指定了容量，比如调用new HashMap(20)
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
// 一般第一次调用put的时候，会使用默认容量对table进行初始化
else { // zero initial threshold signifies using defaults
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
// 如果newThr是0，就使用newCap去计算newCap
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
// 将新的扩容阀值赋值给threshold
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
// 使用新的容量去创建Node数组
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
// 对旧的table中的元素重写计算索引位置，放到新的newTab中。
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
// 如果oldTab[j]位置上的元素不为null
if ((e = oldTab[j]) != null) {
// 就将oldTab[j]设置为null
oldTab[j] = null;
// 判断他是否有next节点。没有就直接将该元素放到newTab中。
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
// 存放低位（0～oldCap）的Node
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
// 存放高位（oldCap～oldCap+j）
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
// 如果hash落在了0～oldCap内
// 0010 0000 假设oldCap=32
// 0001 0100 第一个hash=20 0000 0000 结果为0，在oldtab中的位置是(32-1)&20=20，在newTab中(64-1)&20=20
// 0010 0001 第二个hash=33 0010 0000 结果为32，在oldtab中的位置是(32-1)&33=1，在newTab中(64-1)&33=33
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
// 如果hash落在了oldCap～oldCap+j内
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
// 低位存放到newTab中
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
// 高位存放到newTab中
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
putAll(Map<? extends K, ? extends V> m)
将给定map中的元素添加到当前map中。
putMapEntries方法上面已经分析过了。
public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
putMapEntries(m, true);
}
V remove(Object key)
根据key删除对应的Node，返回被删除的Node。
public V remove(Object key) {
Node<K,V> e;
// key表示要删除的Node的key
// null表示Node的value
// false表示不比较value
// true表示可以移动其他Node
return (e = removeNode(hash(key), key, null, false, true)) == null ?
null : e.value;
}
final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value,
boolean matchValue, boolean movable) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index;
// 判断给定的key在map中是否存在
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
Node<K,V> node = null, e; K k; V v;
// 判断index位置上的第一个元素是不是我们要删除的元素，是的就将该元素赋值给node
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
node = p;
// 从链表（红黑树）中找到找到我们要删除的元素
else if ((e = p.next) != null) {
if (p instanceof TreeNode)
node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);
else {
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key ||
(key != null && key.equals(k)))) {
node = e;
break;
}
p = e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
// 下面的条件分支与上面的是对应的
// 如果我们找到了要删除的node，就matchValue=false，就不去比较value，
if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value ||
(value != null && value.equals(v)))) {
// 如果该节点是TreeNode就去调用removeTreeNode方法删除
if (node instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);
// 如果index位置上的第一个节点就是我们要删除的节点，就直接将该节点的下一个节点放在index位置上
else if (node == p)
tab[index] = node.next;
// 如果是在链表上找到的（非头节点）
// p表示要删除节点的上一个节点，next表示要删除的节点
else
// 将要删除节点从链表中剔除
p.next = node.next;
++modCount;
--size;
afterNodeRemoval(node);
// 返回被删除的节点
return node;
}
}
return null;
}
void clear()
情况map中的所有Node。
public void clear() {
Node<K,V>[] tab;
modCount++;
if ((tab = table) != null && size > 0) {
size = 0;
for (int i = 0; i < tab.length; ++i)
tab[i] = null;
}
}
boolean containsValue(Object value)
判断map中是否包含给定的key
public boolean containsValue(Object value) {
Node<K,V>[] tab; V v;
if ((tab = table) != null && size > 0) {
// 遍历table
for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
// 遍历链表
for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
if ((v = e.value) == value ||
(value != null && value.equals(v)))
return true;
}
}
}
return false;
}
Set<K> keySet()
返回key的集合
public Set<K> keySet() {
Set<K> ks = keySet;
if (ks == null) {
ks = new KeySet();
keySet = ks;
}
return ks;
}
Collection<V> values()
返回map中value的集合
public Collection<V> values() {
Collection<V> vs = values;
if (vs == null) {
vs = new Values();
values = vs;
}
return vs;
}
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
返回map中的Node集合
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {
Set<Map.Entry<K,V>> es;
return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;
}
V getOrDefault(Object key, V defaultValue)
根据key获取对应的value，如果key不存在，就返回defaultValue
public V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? defaultValue : e.value;
}
V putIfAbsent(K key, V value)
如果给定的key不存在就是将key-value保存到map中，如果给定的key存在，并且value是null，将使用给定的value替换，然后返回null。如果旧的value不为null，就不做任何修改直接返回旧的value。
public V putIfAbsent(K key, V value) {
// 第一个true表示不修改已经存在的值
// 第二个true表示table不是创建模式
return putVal(hash(key), key, value, true, true);
}
boolean remove(Object key, Object value)
删除给定的键值对。
public boolean remove(Object key, Object value) {
// 第一个ture表示是否vaule匹配才删除
return removeNode(hash(key), key, value, true, true) != null;
}
boolean replace(K key, V oldValue, V newValue)
将指定key-value的value使用给定的新value替换，替换成功返回true
public boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {
Node<K,V> e; V v;
if ((e = getNode(hash(key), key)) != null &&
((v = e.value) == oldValue || (v != null && v.equals(oldValue)))) {
e.value = newValue;
afterNodeAccess(e);
return true;
}
return false;
}
V replace(K key, V value)
使用给定的value替换给定key的value。返回旧的value的值。
public V replace(K key, V value) {
Node<K,V> e;
if ((e = getNode(hash(key), key)) != null) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
return null;
}
V computeIfAbsent(K key, Function<? super K, ? extends V> mappingFunction)
如果给定key的value为null，就使用mappingFunction计算出一个value，如果计算出的value不为null就将该value设置为指定key的value。
public V computeIfAbsent(K key,
Function<? super K, ? extends V> mappingFunction) {
if (mappingFunction == null)
throw new NullPointerException();
int hash = hash(key);
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first; int n, i;
int binCount = 0;
TreeNode<K,V> t = null;
Node<K,V> old = null;
// 看要不要去扩容
if (size > threshold || (tab = table) == null ||
(n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 找到给定key对应的Node
if ((first = tab[i = (n - 1) & hash]) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
old = (t = (TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
else {
Node<K,V> e = first; K k;
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
old = e;
break;
}
++binCount;
} while ((e = e.next) != null);
}
V oldValue;
if (old != null && (oldValue = old.value) != null) {
afterNodeAccess(old);
return oldValue;
}
}
// 计算出新的value
V v = mappingFunction.apply(key);
if (v == null) {
return null;
} else if (old != null) {
// 如果给定的key存在，并且计算出的value不为null，就是使用计算出的value替换就的value
old.value = v;
afterNodeAccess(old);
return v;
}
// 如果是红黑树
else if (t != null)
// 调用红黑树的putTreeVal替换value
t.putTreeVal(this, tab, hash, key, v);
else {
// 如果map中不存给定key的键值对，就创建Node，存入
tab[i] = newNode(hash, key, v, first);
// 计算当前链表是否需要转为红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
treeifyBin(tab, hash);
}
++modCount;
++size;
afterNodeInsertion(true);
return v;
}
V computeIfPresent(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)
如果给定key的value不为null，就使用remappingFunction计算出一个value，如果该value不为null，就设置给指定的key并返回。如果给定key的value为null，就删除该key-value。
public V computeIfPresent(K key,
BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
if (remappingFunction == null)
throw new NullPointerException();
Node<K,V> e; V oldValue;
int hash = hash(key);
if ((e = getNode(hash, key)) != null &&
(oldValue = e.value) != null) {
V v = remappingFunction.apply(key, oldValue);
if (v != null) {
e.value = v;
afterNodeAccess(e);
return v;
}
else
removeNode(hash, key, null, false, true);
}
return null;
}
V compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)
如果remappingFunction计算处的新value不为null，就将key-value保存到map中。如果新value为null，并且给定key是存在的，就删除给定key对应键值对。
public V compute(K key,
BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
if (remappingFunction == null)
throw new NullPointerException();
int hash = hash(key);
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first; int n, i;
int binCount = 0;
TreeNode<K,V> t = null;
Node<K,V> old = null;
if (size > threshold || (tab = table) == null ||
(n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((first = tab[i = (n - 1) & hash]) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
old = (t = (TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
else {
Node<K,V> e = first; K k;
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
old = e;
break;
}
++binCount;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
V oldValue = (old == null) ? null : old.value;
V v = remappingFunction.apply(key, oldValue);
if (old != null) {
if (v != null) {
old.value = v;
afterNodeAccess(old);
}
else
removeNode(hash, key, null, false, true);
}
else if (v != null) {
if (t != null)
t.putTreeVal(this, tab, hash, key, v);
else {
tab[i] = newNode(hash, key, v, first);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
treeifyBin(tab, hash);
}
++modCount;
++size;
afterNodeInsertion(true);
}
return v;
}
V merge(K key, V value, BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction)
如果给定的key存在，并且value不为null，就用remappingFunction计算出来的结果替换value（如果计算出的value为null就删除该节点），如果value为null，就直接使用给定的value替换旧的value。如果给定key不存在，就将给定的key-value保存到map中。
public V merge(K key, V value,
BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {
if (value == null)
throw new NullPointerException();
if (remappingFunction == null)
throw new NullPointerException();
int hash = hash(key);
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first; int n, i;
int binCount = 0;
TreeNode<K,V> t = null;
Node<K,V> old = null;
// 扩容
if (size > threshold || (tab = table) == null ||
(n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 找Node
if ((first = tab[i = (n - 1) & hash]) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
old = (t = (TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
else {
Node<K,V> e = first; K k;
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {
old = e;
break;
}
++binCount;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
// 找到的Node不为null
if (old != null) {
V v;
// 如果Node的value不为null，使用给定的value和key对应的value计算出一个新的value
if (old.value != null)
v = remappingFunction.apply(old.value, value);
else
// 如果Node的value是null，直接将给定value作为新value
v = value;
// 新value不为null,就直接替换Node的value
if (v != null) {
old.value = v;
afterNodeAccess(old);
}
else
// 如果计算出的新的value为null，就删除该Node
removeNode(hash, key, null, false, true);
return v;
}
// 如果找不到给定key的Node
if (value != null) {
// 如果是红黑树，就调用putTreeVal创建新的节点
if (t != null)
t.putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
// 如果是链表，就直接newNode
tab[i] = newNode(hash, key, value, first);
// 判断链表是否需要转为红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
treeifyBin(tab, hash);
}
++modCount;
++size;
afterNodeInsertion(true);
}
return value;
forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action)
遍历map中的所有key-value对。
public void forEach(BiConsumer<? super K, ? super V> action) {
Node<K,V>[] tab;
if (action == null)
throw new NullPointerException();
if (size > 0 && (tab = table) != null) {
int mc = modCount;
for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next)
action.accept(e.key, e.value);
}
if (modCount != mc)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function)
遍历所有Node，使用function计算出新的value，替换旧的value
public void replaceAll(BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function) {
Node<K,V>[] tab;
if (function == null)
throw new NullPointerException();
if (size > 0 && (tab = table) != null) {
int mc = modCount;
for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
e.value = function.apply(e.key, e.value);
}
}
if (modCount != mc)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
总结
HashMap默认使用无参构造器去创建事，底层table数组默认是null，只有在第一次put数据的时候才会去初始化table，默认初始化容量为16，扩容阀值是12，最大容量是2的30次方。默认负载系数的0.75，扩容阀值=负载系数*容量。
如果链表的长度大于8，并且table.length>=64，就讲链表转为红黑树，如果红黑树的节点<=6就讲红黑树退化成链表。
作为key的对象，必须重写equals和hashCode方法。
