HashMap源码分析(JDK1.8)-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_71269195/article/details/134300218

注意：

源码的精髓都在第三点耐着性子会有收获的（也可以去b站看阿伟的javase下部hashmap原码）

1,基本数据结构

1.7 数组 + 链表
1.8 数组 + （链表 | 红黑树） // 链表和红黑树是在特定的条件下是可以相互转换的

2,数据节点

数组和链表的节点都是Node<K,V>(HashMap的静态内部类)实现了Map.Entry<K,V> 接口

hashMap里面的红黑树是TreeNode节点类这个节点继承了LinkedHashMap.Entry<K,V>;;;同时Entry<K,V>又继承了HashMap.Node<K,V>

说白了就是key-value以节点类实例存放

3,扩容机制+底层数据结构(重点)

// aka 16 ==>默认容量
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;

//在构造函数中未指定任何内容时使用的荷载系数  当数据的长度达到容量的3/4时候扩容为原来的两倍 
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

//当数组元素下面挂着的链表的长度大于8时调用 treeifyBin(tab, hash)操作
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;


//第一次使用put函数-->构建hashMap底层的数据结构
 public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
 }
/*
 成员变量是保存在堆的
 方法是运行在栈里面的

*/
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {
	  //定义一个局部变量，用来记录哈希表中数组的地址值。//防止运行在栈里面的方法一直访问堆里面的成员变量
       Node<K,V>[] tab;
		
		//临时的第三方变量，用来记录键值对对象的地址值
       Node<K,V> p;
        
		//表示当前数组的长度
	   int n;
		
		//表示索引
        int i;
		
		//把哈希表中数组的地址值，赋值给局部变量tab
	    tab = table;

         if (tab == null || (n = tab.length) == 0){
			//1.如果当前是第一次添加数据，底层会创建一个默认长度为16，加载因子为0.75的数组
			//2.如果不是第一次添加数据，会看数组中的元素是否达到了扩容的条件
			//如果没有达到扩容条件，底层不会做任何操作
			//如果达到了扩容条件，底层会把数组扩容为原先的两倍，并把数据全部转移到新的哈希表中
			tab = resize();
			//表示把当前数组的长度赋值给n
            n = tab.length;
        }
		//拿着数组的长度跟键的哈希值进行（二进制与）运算，计算出当前键值对有应该在数组中的索引
		i = (n - 1) & hash;//index
		//获取数组中对应元素的数据
		p = tab[i];
        if (p == null){
			//底层会创建一个键值对对象，直接放到数组当中
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        }else {
            Node<K,V> e;
            K k;
			
			//等号的左边：数组中键值对的哈希值
			//等号的右边：当前要添加键值对的哈希值
			//如果键不一样，此时返回false
			//如果键一样，返回true
			boolean b1 = p.hash == hash;
			
            if (b1 && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))){
                e = p;
            } else if (p instanceof TreeNode){
				//判断数组中获取出来的键值对是不是红黑树中的节点
				//如果是，则调用方法putTreeVal，把当前的节点按照红黑树的规则添加到树当中。
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            } else {
				//如果从数组中获取出来的键值对不是红黑树中的节点
				//表示此时下面挂的是链表
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
						//此时就会创建一个新的节点，挂在下面形成链表
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
						//判断当前链表长度是否超过8，如果超过8，就会调用方法treeifyBin
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
                           //treeifyBin方法的底层还会继续判断
						 //判断数组的长度是否大于等于64
						 //如果同时满足这两个条件，就会把这个链表转成红黑树
                           //不然他只会在底层看是否满足口扩容机制 
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
					//e：			  0x0044  ddd  444
					//要添加的元素： 0x0055   ddd   555
					//如果哈希值一样，就会调用equals方法比较内部的属性值是否相同
                    if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null &&key.equals(k))))                     {break;}
                    p = e;
                }
            }
			
			//如果e为null，表示当前不需要覆盖任何元素
			//如果e不为null，表示当前的键是一样的，值会被覆盖（也就是说原节点的地址是不会变化的）
			//e:0x0044  ddd  555
			//要添加的元素： 0x0055   ddd   555
            if (e != null) {
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null){
					
					//等号的右边：当前要添加的值
					//等号的左边：0x0044的值
					e.value = value;
				}
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
		
        //threshold：记录的就是数组的长度 * 0.75，哈希表的扩容时机  16 * 0.75 = 12
        if (++size > threshold){
			 resize();
		}
        
		//表示当前没有覆盖任何元素，返回null
        return null;
    }