HashMap 如何解决冲突？扩容机制？

}

++modCount;

if (++size > threshold)

resize();

afterNodeInsertion(evict);

return null;

}

计算HashCode的操作:

/**

• Computes key.hashCode() and spreads (XORs) higher bits of hash

• to lower. Because the table uses power-of-two masking, sets of

• hashes that vary only in bits above the current mask will

• always collide. (Among known examples are sets of Float keys

• holding consecutive whole numbers in small tables.) So we

• apply a transform that spreads the impact of higher bits

• downward. There is a tradeoff between speed, utility, and

• quality of bit-spreading. Because many common sets of hashes

• are already reasonably distributed (so don’t benefit from

• spreading), and because we use trees to handle large sets of

• collisions in bins, we just XOR some shifted bits in the

• cheapest possible way to reduce systematic lossage, as well as

• to incorporate impact of the highest bits that would otherwise

• never be used in index calculations because of table bounds.

*/

static final int hash(Object key) {

int h;

return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);

}

解决冲突的核心逻辑代码:

Node<K,V> e; K k;

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) { // existing mapping for key

V oldValue = e.value;

if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)

e.value = value;

afterNodeAccess(e);

return oldValue;

}

这里再贴一下创建Node的代码:

Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> e) {

LinkedHashMap.Entry<K,V> p =

new LinkedHashMap.Entry<K,V>(hash, key, value, e);

linkNodeLast§;

return p;

}

HashMap的扩容

说道HashMap的扩容，我们先来看看HashMap的resize()方法。

/**

• Initializes or doubles table size. If null, allocates in

• accord with initial capacity target held in field threshold.

• Otherwise, because we are using power-of-two expansion, the

• elements from each bin must either stay at same index, or move

• with a power of two offset in the new table.

• @return the table

*/

final Node<K,V>[] resize() {

Node<K,V>[] oldTab = table;

int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;

int oldThr = threshold;

int newCap, newThr = 0;

if (oldCap > 0) {

if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {

threshold = Integer.MAX_VALUE;

return oldTab;

}

else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&

oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)

newThr = oldThr << 1; // double threshold

}

else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold

newCap = oldThr;

else { // zero initial threshold signifies using defaults

newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;

newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);

}

if (newThr == 0) {

float ft = (float)newCap * loadFactor;

newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?

(int)ft : Integer.MAX_VALUE);

}

threshold = newThr;

@SuppressWarnings({“rawtypes”,“unchecked”})

Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];

table = newTab;

if (oldTab != null) {

for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {

Node<K,V> e;

if ((e = oldTab[j]) != null) {

oldTab[j] = null;

if (e.next == null)

newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;

else if (e instanceof TreeNode)

((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);

else { // preserve order

Node<K,V> loHead = null, loTail = null;

Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;

Node<K,V> 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;

}

HashMap默认的容量是DEFAULT_INITIAL_CAPACITY，16。

默认容量大小和阈值:

newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;

newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);

DEFAULT_LOAD_FACTOR负载因子: 0.75。至于为什么是0.75,这里查阅了一下资料:

JDK中的解释就是尽量减少rehash的次数，并且在时间和空间上做了一个很好的折中。同时，如果这个值设置的比较大的话，桶中的键值碰撞的几率就会大大上升。

扩容的核心代码:

for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {

Node<K,V> e;

if ((e = oldTab[j]) != null) {

oldTab[j] = null;

if (e.next == null)

newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;

else if (e instanceof HashMap.TreeNode)

((HashMap.TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);

else { // preserve order

Node<K,V> loHead = null, loTail = null;

Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;

Node<K,V> 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;

}

}

}

}

这个桶中的内容有可能是链表，也有可能是红黑树。

Node<K,V> loHead = null, loTail = null;

Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;

Node<K,V> 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;
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