正文開(kāi)始 注:JDK版本為1.8
HashMap1.8和1.8之前的源碼差別很大
- 目錄
- 簡(jiǎn)介
- 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
- 類結(jié)構(gòu)
- 屬性
- 構(gòu)造方法
- 增加
- 刪除
- 修改
- 總結(jié)
- 簡(jiǎn)介
1.HashMap簡(jiǎn)介
HashMap基于哈希表的Map接口實(shí)現(xiàn)员帮，是以key-value存儲(chǔ)形式存在怀挠。（除了不同步和允許使用 null 之外，HashMap 類與 Hashtable 大致相同枷畏。)
HashMap 的實(shí)現(xiàn)不是同步的，這意味著它不是線程安全的。它的key松忍、value都可以為null。此外筷厘，HashMap中的映射不是有序的鸣峭。在 JDK1.8 中，HashMap 是由 數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)構(gòu)成酥艳，新增了紅黑樹(shù)作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)摊溶，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜了，但是效率也變的更高效充石。
1.2 HashMap數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
在 JDK1.8 中莫换，HashMap 是由 數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)構(gòu)成，新增了紅黑樹(shù)作為底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)赫冬，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜了浓镜，但是效率也變的更高效。當(dāng)一個(gè)值中要存儲(chǔ)到Map的時(shí)候會(huì)根據(jù)Key的值來(lái)計(jì)算出他的
hash劲厌，通過(guò)哈希來(lái)確認(rèn)到數(shù)組的位置膛薛，如果發(fā)生哈希碰撞就以鏈表的形式存儲(chǔ)在Object源碼分析中解釋過(guò)，但是這樣如果鏈表過(guò)長(zhǎng)來(lái)的話补鼻，HashMap會(huì)把這個(gè)鏈表轉(zhuǎn)換成紅黑樹(shù)來(lái)存儲(chǔ)哄啄。
來(lái)看依一下HashMap的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
但是這樣的話問(wèn)題來(lái)了，HashMap為什么要使用紅黑樹(shù)呢风范，這樣結(jié)構(gòu)的話不是更麻煩了嗎咨跌？？
這個(gè)問(wèn)題我也沒(méi)有想過(guò)硼婿，其實(shí)很多在看的時(shí)候只會(huì)在乎紅黑樹(shù)的實(shí)現(xiàn)而忽略到了為什么要使用的這個(gè)問(wèn)題锌半，我也是在寫(xiě)本文的時(shí)候突發(fā)疑惑。參考了網(wǎng)上的例子寇漫，同時(shí)也解釋了為什么閥值為8：
因?yàn)镸ap中桶的元素初始化是鏈表保存的刊殉，其查找性能是O(n)殉摔，而樹(shù)結(jié)構(gòu)能將查找性能提升到O(log(n))。當(dāng)鏈表長(zhǎng)度很小的時(shí)候记焊，即使遍歷逸月，速度也非常快遍膜，但是當(dāng)鏈表長(zhǎng)度不斷變長(zhǎng)碗硬，肯定會(huì)對(duì)查詢性能有一定的影響，所以才需要轉(zhuǎn)成樹(shù)瓢颅。至于為什么閾值是8恩尾，我想，去源碼中找尋答案應(yīng)該是最可靠的途徑惜索。
2.類結(jié)構(gòu)
我們來(lái)看一下類結(jié)構(gòu)
在閱讀源碼的時(shí)候一直有個(gè)問(wèn)題很困惑就是HashMap已經(jīng)繼承了AbstractMap而AbstractMap類實(shí)現(xiàn)了Map接口特笋，那為什么HashMap還要在實(shí)現(xiàn)Map接口呢？同樣在ArrayList中LinkedList中都是這種結(jié)構(gòu)巾兆。
據(jù) java 集合框架的創(chuàng)始人Josh Bloch描述，這樣的寫(xiě)法是一個(gè)失誤虎囚。在java集合框架中角塑，類似這樣的寫(xiě)法很多，最開(kāi)始寫(xiě)java集合框架的時(shí)候淘讥，他認(rèn)為這樣寫(xiě)圃伶，在某些地方可能是有價(jià)值的，直到他意識(shí)到錯(cuò)了蒲列。顯然的窒朋，JDK的維護(hù)者，后來(lái)不認(rèn)為這個(gè)小小的失誤值得去修改蝗岖，所以就這樣存在下來(lái)了侥猩。
- Cloneable 空接口，表示可以克隆
- Serializable 序列化
- AbstractMap 提供Map實(shí)現(xiàn)接口
3.屬性
初始化容量(必須是二的n次冪)
集合最大容量(必須是二的冪)
負(fù)載因子抵赢，默認(rèn)的0.75
當(dāng)鏈表的值超過(guò)8則會(huì)轉(zhuǎn)紅黑樹(shù)(1.8新增)
當(dāng)鏈表的值小于6則會(huì)從紅黑樹(shù)轉(zhuǎn)回鏈表
當(dāng)Map里面的數(shù)量超過(guò)這個(gè)值時(shí)欺劳，表中的桶才能進(jìn)行樹(shù)形化 ，否則桶內(nèi)元素太多時(shí)會(huì)擴(kuò)容铅鲤，而不是樹(shù)形化 為了避免進(jìn)行擴(kuò)容划提、樹(shù)形化選擇的沖突，這個(gè)值不能小于 4 * TREEIFY_THRESHOLD
table用來(lái)初始化(必須是二的n次冪)
用來(lái)存放緩存
HashMap中存儲(chǔ)的數(shù)量
用來(lái)記錄HashMap的修改次數(shù)
用來(lái)調(diào)整大小下一個(gè)容量的值計(jì)算方式為(容量*負(fù)載因子)
哈希表的加載因子
重點(diǎn)屬性
- **table **在JDK1.8中我們了解到HashMap是由數(shù)組加鏈表加紅黑樹(shù)來(lái)組成的結(jié)構(gòu)其中table就是HashMap中的數(shù)組
- **Size **為HashMap中K-V的實(shí)時(shí)數(shù)量
- **loadFactor **加載因子邢享，是用來(lái)衡量 HashMap 滿的程度鹏往，計(jì)算HashMap的實(shí)時(shí)加載因子的方法為：size/capacity，而不是占用桶的數(shù)量去除以capacity骇塘。capacity 是桶的數(shù)量伊履，也就是 table 的長(zhǎng)度length袜漩。
- **threshold **計(jì)算公式：capacity * loadFactor。這個(gè)值是當(dāng)前已占用數(shù)組長(zhǎng)度的最大值湾碎。過(guò)這個(gè)數(shù)目就重新resize(擴(kuò)容)宙攻，擴(kuò)容后的 HashMap 容量是之前容量的兩倍
4.構(gòu)造方法
開(kāi)始看構(gòu)造方法。
4.1 HashMap()
構(gòu)造一個(gè)空的 HashMap 介褥，默認(rèn)初始容量（16）和默認(rèn)負(fù)載因子（0.75）座掘。
4.2 HashMap(int initialCapacity)
構(gòu)造一個(gè)空的 HashMap具有指定的初始容量和默認(rèn)負(fù)載因子（0.75）。
4.3 HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)
構(gòu)造一個(gè)空的 HashMap具有指定的初始容量和負(fù)載因子柔滔。我們來(lái)分析一下溢陪。
最后調(diào)用了tableSizeFor，來(lái)看一下方法實(shí)現(xiàn)：
5.增加
現(xiàn)在我們開(kāi)始分析put()方法
我們可以看到put調(diào)用的是putVal來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)插入睛廊，但是要注意到key在這里執(zhí)行了一下hash()方法,來(lái)看一下Hash方法是如何實(shí)現(xiàn)的形真。
從上面可以得知HashMap是支持Key為空的，而HashTable是直接用過(guò)Key來(lái)獲取HashCode所以key為空會(huì)拋異常其實(shí)上面就已經(jīng)解釋了為什么HashMap的長(zhǎng)度為什么要是2的冪因?yàn)镠ashMap 使用的方法很巧妙超全，它通過(guò) hash & (table.length -1)來(lái)得到該對(duì)象的保存位咆霜，前面說(shuō)過(guò) HashMap 底層數(shù)組的長(zhǎng)度總是2的n次方，這是HashMap在速度上的優(yōu)化嘶朱。當(dāng) length 總是2的n次方時(shí)蛾坯，hash & (length-1)運(yùn)算等價(jià)于對(duì) length 取模，也就是 hash%length疏遏，但是&比%具有更高的效率脉课。比如 n % 32 = n & (32 -1)。
現(xiàn)在看putVal()方法财异，看看它到底做了什么倘零。
主要參數(shù)：
- hash key的hash值
- key 原始Key
- value 要存放的值
- onlyIfAbsent 如果true代表不更改現(xiàn)有的值
- evict 如果為false表示table為創(chuàng)建狀態(tài)
完整源碼分析，放圖片的話會(huì)太長(zhǎng)了戳寸，所以就截取了一下分為兩部呈驶。
暫時(shí)分析到添加 ，首發(fā)亂敲代碼公眾號(hào)
