HashMap源码分析（jdk 8）
HashMap源码分析（jdk 8）
1.创建一个map对象
HashMap map = new HashMap(); //底层并没有创建一个长度为16的数组
底层实现：HashMap.java
transient Node<K,V>[] table; //底层数组类型为Node，而非Entry，与jdk 7没有太大区别，就是换了个名字，该有的属性都有。
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { //这里实现了Entry，本质上还是Entry
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
...
}
第一步：调用无参构造器
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; //加载因子被赋值为0.75
}
DEFAULT_LOAD_FACTOR：默认的加载因子：0.75
2.添加数据，put( )方法
map.put(key1,value1);
底层实现：HashMap.java
第一步：第一次调用put（）方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
第二步：调用putVal（）
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) //首次执行时(tab = table) == null初始化后肯定为true
n = (tab = resize()).length; //resize()进行扩容
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) //通过&运算（某种算法）算出在当前数组中的存放位置
//1.i位置上的元素p为空时，进行添加
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
//2.i位置上的元素p不为空时
Node<K,V> e; K k;
//key1的哈希值和已经存在的数据p的哈希值相同且key的地址相同或value相同时
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
//将i位置上的数据p存到e中
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
/*进入else的两种情况：（1）key1的哈希值和已经存在的数据p的哈希值相同即p.hash == hash为true，
但(k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))为false时
（2）key1的哈希值和已经存在的数据p的哈希值不相同即p.hash == hash为false时
*/
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) { //遍历位置i上的链表
if ((e = p.next) == null) { //i位置上只有一个p元素时，进行添加
//将添加的数据放在p的下一个
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) //当链表长度大于8时，将链表变成一个树的结构
treeifyBin(tab, hash);
*****************************************************
//调用treeifyBin方法
final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
int n, index; Node<K,V> e;
//tab == null为false，当前数组长度 < 64时，进行扩容
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
resize(); //扩容
//当前数组长度 > 64时,此时此索引位置上的所有数据改为使用【红黑树】存储。
else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
do {
TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);
if (tl == null)
hd = p;
else {
p.prev = tl;
tl.next = p;
}
tl = p;
} while ((e = e.next) != null);
if ((tab[index] = hd) != null)
hd.treeify(tab);
}
}
*****************************************************
break;
}
if (e.hash == hash && //i位置上不止一个p元素，比较p的next的哈希值，equals()
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break; //返回true时，终止，执行if (e != null)进行又替换操作
p = e; //之前e = p.next,现在p = e;再次循环
}
}
if (e != null) { // 进行替换的逻辑
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value; //将添加的value替换原来e(也就是p)的value
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
第一种情况：i位置上的数据为空即(p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null时，数据key1-value1添加成功。
第二种情况：i位置上的数据不为空，key1的哈希值和已经存在的数据的哈希值都不相同，进入else，遍历链表，
（1）如果链表只有i位置上一个p元素，则数据key1-value1添加成功，添加在p的next。
（2）如果链表不止一个元素，则挨个儿进行比较哈希值：
1>如果哈希值相同【即e.hash == hash为true】：
若equals（）返回true【即(k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))为true】，则进行替换
若equals（）返回false【即(k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))为false】，则继续遍历
2>如果哈希值不同【即e.hash == hash为false】，则继续遍历
第三种情况：i位置上的数据不为空，key1的哈希值和已经存在的数据的哈希值相同即p.hash == hash为true，
-
(e.key = key) == key) || key.equals(k)返回false，进入else，遍历链表，后续与第二种情况相同。
-
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))为true，执行e = p;(将i位置上的数据p存到e中 ),所以e != null为true，进行替换操作。
第三步：调用resize()
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table; //oldTab为null
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; //oldCap为0
int oldThr = threshold; //oldThr为0
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) { //false
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) //false
newCap = oldThr;
else {
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; //默认初始化容量：16
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);//临界值：newThr(12) = 0.75 * 16
}
if (newThr == 0) { //newThr为12，所以false
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr; //将12赋给临界值
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap]; //创建了长度为16的数组newTab
table = newTab; //将创建好的数组赋给当前的数组table
...
return newTab; //返回数组newTab
}
