jdk1.8 hashmap.putTreeVal方法解析

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#jdk1.8 #hashmap #putTreeVal

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本文详细解析了Java中HashMap使用红黑树进行插入操作的内部机制，包括节点比较、遍历查找、节点平衡调整及插入过程。通过具体代码分析，深入理解红黑树在HashMap中的应用。

final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,
                       int h, K k, V v) {
    Class<?> kc = null;//k的类型
    boolean searched = false;//是否遍历过树了
    TreeNode<K,V> root = (parent != null) ? root() : this;//树的根节点
    for (TreeNode<K,V> p = root;;) {
        int dir, ph; K pk;//dir树的左右方向，ph当前节点的hash，pk当前节点的key值
        if ((ph = p.hash) > h)
            dir = -1;
        else if (ph < h)
            dir = 1;
        else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))
            return p;
        //根据当前节点key值、hash和传进来要插入的key值、hash一般都能得到一个左或右方向
        //或者当前节点key值、hash和传进来要插入的key值、hash相等或equals
        //但是还有一种情况就是hash相等key不equals
        else if ((kc == null &&
                  (kc = comparableClassFor(k)) == null) ||
                 (dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) {
            //走到这里说明：指定key没有实现comparable接口
            //或者实现了comparable接口并且和当前节点的键对象比较之后相等
            /**searched 标识是否已经对比过当前节点的左右子节点了
			* 如果还没有遍历过，那么就递归遍历对比，看是否能够得到那个键对象equals相等的节点
			* 如果得到了键的equals相等的的节点就返回
			* 如果还是没有键的equals相等的节点，那说明应该创建一个新节点了
			* find(h, k, kc)递归、while遍历ch的所有节点直到找到与k equals的节点否则就返回空
			*/
            if (!searched) {
                TreeNode<K,V> q, ch;
                searched = true;
                if (((ch = p.left) != null &&
                     (q = ch.find(h, k, kc)) != null) ||
                    ((ch = p.right) != null &&
                     (q = ch.find(h, k, kc)) != null))
                    return q;
            }
            // 走到这里就说明，遍历了所有子节点也没有找到和当前键equals相等的节点
            dir = tieBreakOrder(k, pk);//把两个key的object的hashcode()方法生成的hashcode比较决定方向
        }

        TreeNode<K,V> xp = p; // 定义xp指向当前节点
        /*
        * 如果dir小于等于0，那么看当前节点的左节点是否为空，如果为空，就可以把要添加的元素作为当前节点的左节点，如果不为空，还需要下一轮继续比较
        * 如果dir大于等于0，那么看当前节点的右节点是否为空，如果为空，就可以把要添加的元素作为当前节点的右节点，如果不为空，还需要下一轮继续比较
        * 如果以上两条当中有一个子节点不为空，这个if中还做了一件事，那就是把p已经指向了对应的不为空的子节点，开始下一轮的比较
        */
        if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {  
            // 如果恰好要添加的方向上的子节点为空，此时节点p已经指向了这个空的子节点
            Node<K,V> xpn = xp.next; // 获取当前节点的next节点
            TreeNode<K,V> x = map.newTreeNode(h, k, v, xpn); // 创建一个新的树节点
            if (dir <= 0)
                xp.left = x;  // 左孩子指向到这个新的树节点
            else
                xp.right = x; // 右孩子指向到这个新的树节点
            xp.next = x; // 链表中的next节点指向到这个新的树节点
            x.parent = x.prev = xp; // 这个新的树节点的父节点、前节点均设置为 当前的树节点
            if (xpn != null) // 如果原来的next节点不为空
                ((TreeNode<K,V>)xpn).prev = x; // 那么原来的next节点的前节点指向到新的树节点
            moveRootToFront(tab, balanceInsertion(root, x));// 重新平衡，以及新的根节点置顶
            return null; // 返回空，意味着产生了一个新节点
        }
    }
}