HashMap源码解析

HashMap

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初始化设置：

1、初始化默认容量：16

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;

2、最大容量：2的30次方，和ArrayList相比ArrayList存放的元素个数多。

static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

3、默认加载因子，如果构造方法没有传参的话，默认加载因子就是0.75。

static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

4、阀值，当一条链上的节点数增加且当增加到节点个数等于TREEIFY_THRESHOLD（10）时，就是将链表变成红黑树来保存。

static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

5、阈值，当树上的节点削减且当削减到节点个数等于UNTREEIFY_THRESHOLD（6）时，红黑树会塌缩成为链表

static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

6、一个hash节点上树的最小大小是64.

static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

7、实际存储的key，value的数组，只不过key，value被封装成Node了。

transient Node<K,V>[] table;

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HashMap中的内部类——Node：

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;			//注意这个成员变量
        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;
        }
}

①注意Node类的成员成员成员变量：hash。

• 这个hash值是根据传来的key，算出各自的hash值，再进行异或处理计算出来的。

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存放数据：

1、调用构造方法，让加载因子等于默认的加载因子（0.75）。

 public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; 
}

2、向HashMap中放置一个值

public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

4、计算key值的hash值，如果key不为空的时候，hash值等于key自身的hash值做异或

static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

注意：hash(key)是根据传进来的key值进行计算得出的。

5、放入元素之前的判断：resize()方法

final Node<K,V>[] resize() {
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        int oldThr = threshold;
        int newCap, newThr = 0;
        
        newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
        newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
            
        threshold = newThr;
        
        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        table = newTab; 
        threshold = newThr;
        
      
        return newTab;
}

这里，由于oldTab（老的数组）此时指向table（null），所以oldCap（老的数组容量）为0，oldThr（老的临界值）也为0，然后让newCap（新的数组容量）为HashMap默认数组容量DEFAULT_INITIAL_CAPACITY（16），newThr（新的临界值）为DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY（默认数组容量乘以默认转换因子：12），然后返回新的节点数组。

• 其实这个方法就是计算加载因子和阀值，如果当前元素个数达到了阀值，那么就会创建出来新的数组，然后把老的容器中的元素放到新的数组中去。
• 默认情况下，数组大小为16，那么当hashmap中元素个数超过16×0.75=12的时候，就把数组的大小扩展为2×16=32，即扩大一倍，然后重新计算每个元素在数组中的位置。

6、向容器中放入数据的方法

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;
 
}

这一句的意思是，当容器还是空的时候，插入数据的时候肯定要创建一个容器嘛，然后得到resize()创建的一个长度为16的Node数组。然后我们来看元素插入的那一条语句。

if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

根据key的hash和此时数组长度-1进行与运算，如果数组上此位置为空，那么就将元素直接放入数组中，

如果此时数组的元素不为空，那么根据拉链法，就会在原来数组元素上形成链表。

如果链表的长度等于阀值（8）的时候，那么就会形成红黑树来保存