第五章 HashMap源码解析

5.1、对于HashMap需要掌握以下几点

Map的创建：HashMap()

往Map中添加键值对：即put(Object key, Object value)方法

获取Map中的单个对象：即get(Object key)方法

删除Map中的对象：即remove(Object key)方法

判断对象是否存在于Map中：containsKey(Object key)

遍历Map中的对象：即keySet()，在实际中更常用的是增强型的for循环去做遍历

Map中对象的排序：主要取决于所采取的排序算法

5.2、构建HashMap

源代码：

一些属性：

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;    // 默认的初始化容量（必须是2的多少次方）
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;    // 最大指定容量为2的30次方
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;    // 默认的加载因子（用于resize）

transient Entry[] table;// Entry数组（数组容量必须是2的多少次方，若有必要会扩容resize）--这就是HashMap的底层数据结构

transient int size;        // 该map中存放的key-value对个数，该个数决定了数组的扩容（而非table中的所占用的桶的个数来决定是否扩容）
// 扩容resize的条件:eg.capacity=16,load_factor=0.75,threshold=capacity*load_factor=12,即当该map中存放的key-value对个数size>=12时，就resize）
int threshold;
final float loadFactor;    // 负载因子（用于resize）

transient volatile int modCount;// 标志位，用于标识并发问题

注意：

map中存放的key-value对个数size，该个数决定了数组的扩容（size>=threshold时，扩容），而非table中的所占用的桶的个数来决定是否扩容

标志位modCount采用volatile实现该变量的线程可见性（之后会在"Java并发"章节中去讲）

数组中的桶，指的就是table[i]

无参构造器（也是当下最常用的构造器）

/**
* 初始化一个负载因子、resize条件和Entry数组
*/
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;// 负载因子：0.75
threshold = (int) (DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);//当该map中存放的key-value对个数size>=12时，就resize
table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];// 设置Entry数组容量为16
init();
}

注意：

init()为空方法

对于hashmap而言，还有两个比较常用的构造器，一个双参，一个单参。

final Entry<K, V> nextEntry() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
Entry<K, V> e = next;
if (e == null)
throw new NoSuchElementException();

if ((next = e.next) == null) {
Entry[] t = table;
while (index < t.length && (next = t[index++]) == null)
;
}
current = e;
return e;
}

View Code

总结：

HashMap底层就是一个Entry数组，Entry又包含next，事实上，可以看成是一个"链表数组"

扩容：map中存放的key-value对个数size，该个数决定了数组的扩容（size>=threshold时，扩容），而非table中的所占用的桶的个数来决定是否扩容

扩容过程，不会重新计算hash值，只会重新按位与

在实际使用中，若我们能预判所要存储的元素的多少，最好使用上述的单参构造器来指定初始容量

HashMap可以插入null的key和value

remove(Object key)：若删除的key不存在于map中，返回null，不会抛异常。

HashMap线程不安全，若想要线程安全，最好使用ConcurrentHashMap

疑问：

在我们实际使用hashmap时，最好的情况是将key的hash值打散，使插入的这些Entry尽量落在不同的桶上[b]（这样做的主要目的是提高查询效率），以下这个hash函数应该就是实现了这样的功能，但是为什么这样的hash函数可以将hash值打散，求大神指点！！！[/b]

static int hash(int h) {
//这样的hash函数应该可以尽量将hash值打散
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}