HashMap源码解析 jdk1.8

HashMap继承AbstractMap，实现Map接口，Map接口定义了所有Map子类必须实现的方法。
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable 
HashMap中定义的属性：

// 默认的初始化容量  1 << 4 位移运算 --->结果快捷计算为2n次方
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

// 最大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

// 负载因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

// 树化阀值
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8; 

// 链表还原阀值（UNTREEIFY_THRESHOLD），表示红黑树转换为单链表结构
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6; 

// 最小树形化容量阈值
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

  1、容量（capacity），代表该HashMap的数组大小。DEFAULT_INITIAL_CAPACITY表示数组的默认容量，值为16；MAXIMUM_CAPACITY表示容量最大值，值为2的30次方。

  2、加载因子（loadFactor），表示数组的使用率。loadFactor表示实际的加载因子；DEFAULT_LOAD_FACTOR表示默认加载因子，值为0.75。

  3、树化阀值（TREEIFY_THRESHOLD），表示桶的树化阀值，大小为8，即单链表转换成红黑树的阀值。当单链表长度大于该值8时才会转换。

  4、链表还原阀值（UNTREEIFY_THRESHOLD），表示红黑树转换为单链表结构。

  5、最小树形化容量阈值（MIN_TREEIFY_CAPACITY）。即当哈希表中的容量 > 该值时，才允许树形化链表 （即将链表转换成红黑树） ，否则，若桶内元素太多时，则直接扩容，而不是树形化 // 为了避免进行扩容、树形化选择的冲突，这个值不能小于 4 * TREEIFY_THRESHOLD。转化红黑树的table容量最小容量64（JDK8定义的是64），至少是4*TREEIFY_THRESHOLD（单链表节点个数阀值，用以判断是否需要树形化）=32。用以避免 在扩容和树形结构化的阀值 可能产生的冲突。所以如果小于64必须要扩容。如果在创建HashMap实例时没有给定capacity、loadFactor则默认值分别是16和0.75。 
当好多bin被映射到同一个桶时，如果这个桶中bin的数量小于TREEIFY_THRESHOLD当然不会转化成树形结构存储；如果这个桶中bin的数量大于了 TREEIFY_THRESHOLD ，但是capacity小于MIN_TREEIFY_CAPACITY 则依然使用单链表结构进行存储，此时会对HashMap进行扩容；如果capacity大于了MIN_TREEIFY_CAPACITY ，则会进行树化。

HashMap的构造方法。

/**
* 根据给定的初始容量的装载因子创建一个空的HashMap
* 初始容量小于0或装载因子小于等于0将报异常
* 这里需要注意一个小问题，loadFactor才是初始容量，而不是initialCapacity，即如果执行new HashMap(9,0.75),那么HashMap的初始容量是16，而不是9。
*/
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);
}

/**
*根据指定容量创建一个空的HashMap
*/
public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}

/**
*使用默认的容量及装载因子构造一个空的HashMap
*/
public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
/**
*通过传入的map创建一个HashMap，容量为默认容量（16）和(map.zise()/DEFAULT_LOAD_FACTORY)+1的较大者，装载因子为默认值
/
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        putMapEntries(m, false);
}