hashmap put（）原理

public V put(K key, V value) {
  
  //hash(key)：根据hash算法算出key的哈希值
    return putVal(hash(key), key, value, false, true); 
}

static final int hash(Object key) {
    int h;
  // h >>> 16:无符号右移16位   ^ ：异或
  //异或：相同取0，不同取1
  //(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)：获取h的高十六位
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

//onlyIfAbsent：如果为true时，添加的值已存在时，则不添加进去
//evict：是否HashMap创建期间
//返回值，如果添加的值不存在，则返回null，如果存在，则返回老值
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
  //数组的类型为节点类型的数据Node
     Node<K,V>[] tab; 
  //节点指针，用来定位目标节点插入的位置
 	 Node<K,V> p; 
 	 int n, i;
  //数组为空时，初始化数组的长度为 resize()
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
  //数组对应插入位置为空时，直接将节点数据赋值给数组
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
      //创建出一个节点数据，并将下一个节点数据指向为空
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
  //数组对应位置不为空时
    else {
        Node<K,V> e; K k;
      //判断目标节点与插入位置的节点是否为相同的类型
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
      //判断p是否实现了TreeNode
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {
          //遍历链表
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
              //如果下个节点为空，则直接创建出新的节点，并放与当前节点之后
                if ((e = p.next) == null) {
                  //创建出节点
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                  //判断节点数是否超过成为数的阈值：TREEIFY_THRESHOLD=8
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                      //将链表转换为红黑树的结构，这里会先对数组的长度进行判断，如果小于64，则直接进行扩容
                      	treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
      //如果下个节点不为空
        if (e != null) { // existing mapping for key
          //取出已存在的值
            V oldValue = e.value;
          //替换值并将老值返回
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
          //在LinkedHashMap会调用该方法，
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
  //修改数据次数+1
    ++modCount;
  //数组size实际长度+1，判断实际长度是否大于阈值threshold，大于则进行调整容量
    if (++size > threshold)
        resize();
  //在LinkedHashMap会调用该方法，
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

 final Node<K,V>[] resize() {
        //获取hashmap的数组信息
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        //获取原先数组的容量
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        //获取原先数组的容量阈值
        int oldThr = threshold;
        //定义新的容量、容量阈值
        int newCap, newThr = 0;
        
        //对原先数组的不同做不同的处理
        //容量大于0时
        if (oldCap > 0) {
          //容器的最大容量不能超过，如果超过则使用容器的最大容量0x7fffffff
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;
            }
          //进行扩容：2倍扩容
            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
              //两倍扩容
                newThr = oldThr << 1; // double threshold
        }
        else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
            newCap = oldThr;
   
        //原先容量为0时，进行初始化
        //初始化扩容阈值和默认初始化容量：16，8
        else {               // zero initial threshold signifies using defaults
            //默认容量：16
         	newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
          //初始化阈值：容量*因子：16*0.75=8
            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);
        }
        //更新阈值
        threshold = newThr;
        
        //声明新的数组：具有扩容后的长度，并且存储原先的数据
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
            Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        table = newTab;
        //将久的数组的值搬运到新的数组中
        if (oldTab != null) {
          //遍历原先数组，每个数组元素相同有一个桶：链表或树，因此需要根据节点类型进行分开处理
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
              //e = oldTab[j]：e节点指向数组，即链表头结点或者树的根节点
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                  //清空元素，方便回收老的数组
                    oldTab[j] = null;
                  //只有一个元素
                    if (e.next == null)
                      //e.hash & (newCap - 1)重新hash计算，分布到新的位置
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                  //节点属于树节点
                    else if (e instanceof TreeNode)
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                  //节点属于链表
                    else { // preserve order
                      //hash值为0的头结点，hash值为0，不管数组容量多少，最终与运算出的结果都为0
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                      //hash值为0的头结点
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                      //循环遍历链表，将原先链表进行重新分布到新的数组中
                        do {//jdk1.8使用的是尾插法
                            next = e.next;
                          //hash值为0
                            if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                if (loTail == null)
                                  //指定头结点
                                    loHead = e;
                                else
                                    loTail.next = e;
                                loTail = e;
                            }//hash值不为0
                            else {
                                if (hiTail == null)
                                    hiHead = e;
                                else
                                    hiTail.next = e;
                                hiTail = e;
                            }
                        } while ((e = next) != null);
                      //hash计算为0，添加的位置都在数组的索引值为0
                        if (loTail != null) {
                          //尾结点指向null
                            loTail.next = null;
                          //数组位置放置头结点，因为通过之前的循环已经练成一条完整的链表了
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                      //hash值不为0，需要重新进行哈希计算位置
                        if (hiTail != null) {
                          //尾结点指向null
                            hiTail.next = null;
                          //数组位置放置头结点，因为通过之前的循环已经练成一条完整的链表了
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab;
    }