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Java HashMap中链表结构是如何产生的

2017-01-22 16:31 519 查看
先看hashmap底层是个数组结构,数组上面存的数据都是 Entry<K,V> 这个类型的数据。
然后看他的主要实现如下:

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final K key;
V value;
Entry<K,V> next;
int hash;

/**
* Creates new entry.
*/
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
//..........
}


可以看到,四个属性,key,value,hash,和next,重点就是这个next属性,这个是形成链表的关键。

正是因为有了这个存在,hashmap底层才会有数组和链表共存的牛x数据结构出现。

先从往一个hashmap里面put()值说起。

public V put(K key, V value) {
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold);
}
//当key为null,调用putForNullKey方法,保存null与table第一个位置中,这是HashMap允许为null的原因
if (key == null)
return putForNullKey(value);
//计算key的hash值
int hash = hash(key);
//计算key hash 值在 table 数组中的位置
int i = indexFor(hash, table.length);
//从i出开始迭代 e,找到 key 保存的位置
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
//判断该条链上是否有hash值相同的(key相同)
//若存在相同,则直接覆盖value,返回旧value
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;//这个时候,这个e对象的value的值还是旧数据
e.value = value;//更新传进来的value的值到e对象的value属性上
e.recordAccess(this);
return oldValue;//返回旧值,就结束了下面的就不执行啦,这是在找到key相同的情况下
}
}
//修改次数增加1
modCount++;
//将key、value添加至i位置处
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}


其他的都可以先不管,有疑惑的估计,就是那个for循环了吧。

那个呢就是假设在底层数组table的table[i]位置有个链表存在,那么就得循环这个链表的所有值,来判断有没有hash值相同,key也相同的一样的两个map。

如果有的话,那就不新建节点 Entry<K,V> 了,直接修改原来的值,这也就解释了,你在修改map的值的时候,可以直接put相同的key和不同的value就把map修改了。

当然,想理解到这点,你得先知道这个链表是怎么出来的。

假设没有进这个for循环,那么下面就继续执行,添加节点。addEntry(hash, key, value, i);

/**
* HashMap 添加节点
*
* @param hash        当前key生成的hashcode
* @param key         要添加到 HashMap 的key
* @param value       要添加到 HashMap 的value
* @param bucketIndex 桶,也就是这个要添加 HashMap 里的这个数据对应到数组的位置下标
*/
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
//size:The number of key-value mappings contained in this map.
//threshold:The next size value at which to resize (capacity * load factor)
//数组扩容条件:1.已经存在的key-value mappings的个数大于等于阈值
//              2.底层数组的bucketIndex坐标处不等于null
if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
resize(2 * table.length);//扩容之后,数组长度变了
hash = (null != key) ? hash(key) : 0;//为什么要再次计算一下hash值呢?
bucketIndex = indexFor(hash, table.length);//扩容之后,数组长度变了,在数组的下标跟数组长度有关,得重算。
}
createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}

/**
* 这地方就是链表出现的地方,有2种情况
* 1,原来的桶bucketIndex处是没值的,那么就不会有链表出来啦
* 2,原来这地方有值,那么根据Entry的构造函数,把新传进来的key-value mapping放在数组上,原来的就挂在这个新来的next属性上了
*/
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
HashMap.Entry<K, V> e = table[bucketIndex];
table[bucketIndex] = new HashMap.Entry<>(hash, key, value, e);
size++;
}
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