java8源码详解--HashMap

HashMap详解

HashMap的关系图

HashMap的特点

HashMap类签名

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V>

implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {}

特点：

1. HashMap 继承自AbstractMap抽象类，实现了Map接口.以键值对存储信息.
2. HashMap 的键不能重复，且可以为null，最多只有一个键为null.
其值可以重复，且可以为null，可以多个对象为null.
3. HashMap 是线程不安全的.
4. HashMap 的键值对是无序的.

HashMap的结构介绍

* DEFAULT_INITIAL_CAPACITY  : 默认初始容量 = 16
* MAXIMUM_CAPACITY ：最大容量 = 2 的 30 次方
* DEFAULT_LOAD_FACTOR ： 默认增长系数  = 0.75f
* int size : HashMap 大小
* int threshold : 阈值.用于判断是否需要调整HashMap的容量（threshold = 容
量*加载因子）
* Set<Map.Entry<K,V>> entrySet : 键值对集合
* Node<K,V>[] table ： 存储新的Node数组
* int modCount ： 修改次数（用于触发快速失败机制）

Node<K,V>

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {//继承自Map.Entry<K,V> 实现其方法
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;  //指向下一个Node<K,V> .由此可知，HashMap的Node<K,V>是个单向的链表

Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {//构造函数
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}

public final K getKey()        { return key; }
public final V getValue()      { return value; }
public final String toString() { return key + "=" + value; }

public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
}

public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}

public final boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
Objects.equals(value, e.getValue()))
return true;
}
return false;
}
}

通过常用方法了解HashMap的实现原理

public HashMap() {//空的构造方法
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;//初始化增长系数
//所有的属性都是默认值
}

public HashMap(int initialCapacity) { //初始化指定容量的构造方法
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {//初始化容量大小，并指定增长系数的构造方法
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);
}

put(K key,V value)

----------------put（K,V）--------------------------
public V put(K key, V value) { //调用putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) 方法
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

--------------putVal（···）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;
//如果table为空，则通过resize()方法重新创建一个Node<K,V>复制给tab   这里已经把 table 赋值给 tab
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//通过 数组下标最大值 与 hash 的与操作，返回数组下标，并取出值赋给 节点 p，如果p为空，则新建Node节点，并赋值给tab[i]
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
t
4000
ab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {//如果p不会空，即，添加的元素已经存在，进入此判断
Node<K,V> e; K k;
//如果p的hash和key等于传进来的key和p.hash 或者 key 不为空且 p.key等于传进来的key，则 把 p 赋值给 e.
//--------------------------未读---------------------------
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
//---------------------------------------------------

if (e != null) { // 如果e != null 说明在当前容器中，存在一个相同的key值,于是替换key所对应的value
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);//空方法，留着给LinkedHashMap调用
return oldValue;
}
}
//修改次数 + 1
++modCount;
if (++size > threshold)//如果size > 阈值，则重新改变大小.
resize();
afterNodeInsertion(evict);//空方法，留着给LinkedHashMap调用
return null;
}

HashMap源码太难了，的确还讲不好.推荐几个好的关于HashMap源码解读的文章

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