从源码分析：Java中的Map（二）Java中HashMap的内部类

最新推荐文章于 2025-02-19 21:22:28 发布

LenFranky

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分类专栏： Java 文章标签： Java HashMap 内部类

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lenfranky/article/details/96349467

本文从HashMap的内部类Node和TreeNode出发，分析HashMap的内部结构和工作原理。Node作为基本的键值对存储单元，采用链表解决哈希冲突；当链表过长时，HashMap会转换为红黑树以提高查找效率。通过对Node的构造函数和相关方法的探讨，揭示HashMap高效运作的秘密。

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HashMap介绍

在一起看HashMap的源码之前，在这里想要先简要介绍Java8中的HashMap的大体的结构。在前面一章中，我们看到了抽象类AbstractMap中的许多操作都是基于遍历的方式来进行的，比如查找，这样的操作的效率是很低的。

HashMap中采用了哈希表的方式来提高效率，并用数组来表示这个哈希表，而初始化时为了节约内存，一般不会设置很长的数组，因此不可避免地会出现哈希冲突，即多个对象的哈希值都为同一个数值。这时，HashMap的处理方式是，数组中，每个位置并不是直接放置一个要储存的对象，而是将对象放入链表中，再将这个链表的头节点放在数组中。

因此，我们要通过键查找一个元素的过程就是，先求哈希值，找到哈希值对应的数组中的位置，得到这个位置所对应的链表的头节点，再遍历链表找到我们要找的元素。当然，这里具体来说会有很多细节，比如数组的大小设置及扩容方式，为了解决遍历链表的效率问题，会在链表长度较长时将链表转换成一棵红黑树等等，这些我们可以在看源码的时候再具体了解。

HashMap总体结构

在这里插入图片描述

可以看到,HashMap中的内部类与方法还是很多的，这里，我们先来看看其中的内部类Node，因为这是其它很多操作的基础，了解了它才能比较清楚地去看很多方法的具体实现。

内部类Node<K, V>

首先，我们来看一下内部类Node的源码：

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
   
   
    final int hash;
    final K key;
    V value;
    Node<K,V> next;

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