HashMap解读（一）

HashMap原理

以jdk1.8进入主题。

存储原理：

数组+链表 或 红黑树

源码解读：

初始数据：
先看几个较为重要的属性（越少你看的越清楚）

    //数组长度的初始值
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
    
    //当数组被用了（3/4），给数组扩容
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    //当链表长度大于8：   链表变红黑树
    //当红黑树高度低于8： 红黑树变链表
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

    //数组中被占用的格子
    transient int size;

put()方法

    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }
    
        static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

这个片段关键在于：

(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)

1.拿key的hashCode()。
2.将hashCode拿到后又扔掉了高16位。
将上面两部做异或运算，他做的事情似乎没什么意义，将原来的hashCode弄的更乱了。这个hash()方法暂且留着，稍后再论

putVal()方法

    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            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;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

这个方法有几个比较重要的点
例如：

n = (tab = resize()).length;

tab[i = (n - 1) & hash]

拿到（hash()方法的返回结果） 和 （当前数组的长度-1）做 &位运算。这里精妙之处在于：这个数组的容量永远是2的幂次方。

2 的 4 次 方 ：二进制：1000
2的4次方 -1 ：二进制：0111
将0111和hashCode做&运算我们会发现
结果就是hashCode%(2的4次方-1)
所以我们的数组必须是2的幂次才能满足这个巧合

这个方法剩下的一些东西就比较简单了，结合这个方法是用来将一个键值对存到HashMap中：
if要做的事情有这么几条

(看看tab数组是不是空的)
数组空的{
    初始化数组，长度设为DEFAULT_INITIAL_CAPACITY，键值对存入
}数组非空{
    (计算数组的index位置,然后看看这个位置有没有数据)
     index没人用{
        好，那我来当大哥，我是链表头。
     } 
     index被别人占了{
        没关系，反正index上是个链表头节点，我自己在(链表)或(红黑树)上找个位子
        (至于是链表还是红黑数我再看看)
        这大哥是链表帮的{
            自己是最后一个小弟
        }这大哥是红黑树帮的{
            自己是最后一个小弟，帮里分组再排排
        }
        返回：如果我找到位置成功存放下了，将上一届加入的小弟还给你看看。
    }
    告诉你null代表我是数组的某个位置的表头。
}