一.導(dǎo)讀
HashMap想必大家已經(jīng)在熟悉不過了搔弄，今天開始將會跟大家一起學(xué)習(xí)下JDK9的源碼，我們主要從工作原理和常用的方法進(jìn)行分析學(xué)習(xí)聂宾，希望能給您帶來收獲晴及。
二.版本
Java version "9.0.4"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 9.0.4+11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 9.0.4+11, mixed mode)
三.解析
1.屬性
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16 默認(rèn)初始容量為16
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; // 哈希表最大容量為2的30次方
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f; // 默認(rèn)的加載因子0.75
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8; // 默認(rèn)的值為8，bin(桶)的個數(shù)超過這個值時烙荷，將鏈表轉(zhuǎn)換成紅黑樹
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6; // 默認(rèn)值為6镜会，bin(桶)的個數(shù)小于這個值時，將紅黑樹轉(zhuǎn)換成鏈表
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64; // 鏈表轉(zhuǎn)換樹之前捅膘，只有鍵值對數(shù)量大約這個值時求厕，才會發(fā)生轉(zhuǎn)換
2.構(gòu)造方法
public HashMap() // 默認(rèn)初始容量(16)和默認(rèn)加載因子(0.75)的HashMap
public HashMap(int initialCapacity) // 構(gòu)造一個指定初始容量和默認(rèn)加載因子(0.75)的HashMap
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) // 構(gòu)造一個指定初始容量和加載因子的HashMap
public HashMap(Map m) // 構(gòu)造一個映射關(guān)系與指定Map相同的HashMap
3.內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)組+鏈表+紅黑樹
4.put方法
public V put(K key, V value) {
? ? // 對key的hashCode()做hash
? ? return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
? ? ? ? ? ? ? boolean evict) {
? ? Node[] tab; Node p; int n, i;
? ? // 判斷hash表是否為空，如果為空啦桌，則進(jìn)行表空間擴(kuò)容
? ? if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
? ? ? ? n = (tab = resize()).length;
? ? // 判斷通過Key得到的hash值在當(dāng)前數(shù)組中是否存在對應(yīng)的元素匾旭，如果不存在镣屹，則新建鏈表節(jié)點(diǎn)并賦值給數(shù)組。如果值存在价涝，則進(jìn)入else分支
? ? if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
? ? ? ? tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
? ? else {
? ? ? ? Node e; K k;
? ? ? ? // 判斷數(shù)組存儲的內(nèi)容是否和Key相等女蜈，相等則覆蓋
? ? ? ? if (p.hash == hash &&
? ? ? ? ? ? ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
? ? ? ? ? ? e = p;
? ? ? ? // 如果不相等，則判斷節(jié)點(diǎn)是不是紅黑樹
? ? ? ? else if (p instanceof TreeNode)
? ? ? ? ? ? e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
? ? ? ? else {
? ? ? ? // 如果不相等也不是紅黑樹色瘩，則是鏈表伪窖。遍歷鏈表
? ? ? ? ? ? for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
? ? ? ? ? ? // 如果遍歷鏈表的尾端也沒有找到key值相同的節(jié)點(diǎn)，則新建一個Node,然后添加到第一個元素的后面
? ? ? ? ? ? ? ? if ((e = p.next) == null) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? p.next = newNode(hash, key, value, null);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 如果鏈表的節(jié)點(diǎn)個數(shù)居兆，滿足轉(zhuǎn)換紅黑樹的條件覆山，滿足則轉(zhuǎn)換成紅黑樹
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 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) { // existing mapping for key
? ? ? ? ? ? V oldValue = e.value;
? ? ? ? ? ? if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
? ? ? ? ? ? ? ? e.value = value;
? ? ? ? ? ? afterNodeAccess(e);
? ? ? ? ? ? return oldValue;
? ? ? ? }
? ? }
? ? ++modCount;
? ? // 如果超過容量，則進(jìn)行擴(kuò)容
? ? if (++size > threshold)
? ? ? ? resize();
? ? afterNodeInsertion(evict);
? ? return null;
}
5.get方法
public V get(Object key) {
? ? Node e;
? ? return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
final Node getNode(int hash, Object key) {
? ? Node[] tab; Node first, e; int n; K k;
? ? // 如果數(shù)組不等于空并且可以根據(jù)Hash值找到鍵值對在數(shù)組中的位置
? ? if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
? ? ? ? (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
? ? ? ? // 總是先檢查第一個節(jié)點(diǎn)泥栖，找到則返回
? ? ? ? if (first.hash == hash && // always check first node
? ? ? ? ? ? ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
? ? ? ? ? ? return first;
? ? ? ? if ((e = first.next) != null) {
? ? ? ? ? ? // 如果是紅黑樹汹买，則遍歷紅黑樹，取節(jié)點(diǎn)Value值
? ? ? ? ? ? if (first instanceof TreeNode)
? ? ? ? ? ? ? ? return ((TreeNode)first).getTreeNode(hash, key);
? ? ? ? ? ? do {
? ? ? ? ? ? // 如果是鏈表聊倔，則循環(huán)遍歷鏈表直到找到節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? ? ? ? ? if (e.hash == hash &&
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? return e;
? ? ? ? ? ? } while ((e = e.next) != null);
? ? ? ? }
? ? }
? ? return null;
}
final TreeNode getTreeNode(int h, Object k) {
? ? return ((parent != null) ? root() : this).find(h, k, null);
}
final TreeNode find(int h, Object k, Class kc) {
? ? TreeNode p = this;
? ? do {
? ? ? ? int ph, dir; K pk;
? ? ? ? TreeNode pl = p.left, pr = p.right, q;
? ? ? ? // 傳入的Hash值小于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的Hash值晦毙，進(jìn)入左節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? if ((ph = p.hash) > h)
? ? ? ? ? ? p = pl;
? ? ? ? // 大于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Hash值，進(jìn)入右節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? else if (ph < h)
? ? ? ? ? ? p = pr;
? ? ? ? // 傳入的Hash值與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Hash值相等耙蔑，并且Key相等见妒，則返回當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))
? ? ? ? ? ? return p;
? ? ? ? // 如果左節(jié)點(diǎn)為Null，則進(jìn)入右節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? else if (pl == null)
? ? ? ? ? ? p = pr;
? ? ? ? // 如果右節(jié)點(diǎn)為Null甸陌，則進(jìn)入左節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? else if (pr == null)
? ? ? ? ? ? p = pl;
? ? ? ? // 如果是按照比較器排序须揣，則通過比較器返回值決定進(jìn)入左節(jié)點(diǎn)還是右節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? else if ((kc != null ||
? ? ? ? ? ? ? ? ? (kc = comparableClassFor(k)) != null) &&
? ? ? ? ? ? ? ? (dir = compareComparables(kc, k, pk)) != 0)
? ? ? ? ? ? p = (dir < 0) ? pl : pr;
? ? ? ? // 如果右節(jié)點(diǎn)找到此關(guān)鍵字，直接返回
? ? ? ? else if ((q = pr.find(h, k, kc)) != null)
? ? ? ? ? ? return q;
? ? ? ? // 條件都不滿足钱豁，則進(jìn)入左節(jié)點(diǎn)
? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? p = pl;
? ? } while (p != null);
? ? return null;
}
6.resize方法
final Node[] resize() {
? ? Node[] oldTab = table;
? ? int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
? ? int oldThr = threshold;
? ? int newCap, newThr = 0;
? ? if (oldCap > 0) {
? ? ? ? // 如果原數(shù)組的長度大于等于哈希表的最大容量耻卡，則將閾值設(shè)置成整形的最大值
? ? ? ? if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
? ? ? ? ? ? threshold = Integer.MAX_VALUE;
? ? ? ? ? ? return oldTab;
? ? ? ? }
? ? ? ? // 容量翻倍
? ? ? ? else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
? ? ? ? ? ? // 閾值翻倍
? ? ? ? ? ? newThr = oldThr << 1; // double threshold } // 如果舊的閾值大于0，則將容量替換成原來的閾值 else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
? ? ? ? newCap = oldThr;
? ? else {? ? ? ? ? ? ? // zero initial threshold signifies using defaults
? ? ? ? // 16
? ? ? ? newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
? ? ? ? // 0.75*16=12
? ? ? ? newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
? ? }
? ? // 如果新的容量等于0
? ? if (newThr == 0) {
? ? ? ? float ft = (float)newCap * loadFactor;
? ? ? ? newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
? ? }
? ? // 設(shè)置新的閾值
? ? threshold = newThr;
? ? @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
? ? // 擴(kuò)容
? ? ? ? Node[] newTab = (Node[])new Node[newCap];
? ? table = newTab;
? ? // 如果舊的table不等于Null牲尺，復(fù)制元素卵酪，重新Hash
? ? if (oldTab != null) {
? ? ? ? for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
? ? ? ? ? ? Node e;
? ? ? ? ? ? if ((e = oldTab[j]) != null) {
? ? ? ? ? ? ? ? oldTab[j] = null;
? ? ? ? ? ? ? ? if (e.next == null)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
? ? ? ? ? ? ? ? // 如果舊的節(jié)點(diǎn)是紅黑樹，則將樹上的節(jié)點(diǎn)rehash之后并放到新的地方
? ? ? ? ? ? ? ? else if (e instanceof TreeNode)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);
? ? ? ? ? ? ? ? else { // preserve order
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? // 鏈表重新Hash
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Node loHead = null, loTail = null;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Node hiHead = null, hiTail = null;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Node next;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? do {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? next = e.next;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if ((e.hash & oldCap) == 0) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (loTail == null)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? loHead = e;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? loTail.next = e;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? loTail = e;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (hiTail == null)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hiHead = e;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? else
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hiTail.next = e;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hiTail = e;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? } while ((e = next) != null);
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (loTail != null) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? loTail.next = null;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? newTab[j] = loHead;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? if (hiTail != null) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? hiTail.next = null;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? newTab[j + oldCap] = hiHead;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
? ? return newTab;
}
原文地址:https://www.xiangquba.cn/2018/03/05/jdk9-hashmap/
