HashMap的put()与扩容

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#数据结构与算法

本文深入解析Java中HashMap的put()方法实现细节，包括如何处理冲突、链表与红黑树转换逻辑及扩容机制。了解HashMap的工作原理，有助于提高代码效率。

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1. put()

 1 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
 2                    boolean evict) {
 3         HashMap.Node<K,V>[] tab;//指向存储数组的引用
 4         HashMap.Node<K,V> p;
 5         int n, i;//n是数组长度,i是插入值的存储下标
 6         //判断存储数组是否为空,即数组是否初始化
 7         if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
 8             n = (tab = resize()).length;
 9         //计算出存储下标,并将数组中下标与插入值位置相同的赋给p
10         if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
11             //如果p为null则表示插入值的插入位置没有值,则直接插入
12             tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
13         //p!=null
14         else {
15             HashMap.Node<K,V> e;
16             K k;
17             //判断p的key是否与插入值的key相等,如果相等,则不需要插入
18             if (p.hash == hash &&
19                     ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
20                 e = p;
21             //如果p是红黑树节点
22             else if (p instanceof HashMap.TreeNode)
23                 //直接将值插入到红黑树中,在红黑树的插入中同样会进行key是否存在的判断,如果有则返回那个节点,否则返回null
24                 e = ((HashMap.TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
25             //p是链表节点
26             else {
27                 //遍历链表
28                 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
29                     //如果链表到头了,则将当前值插入到链表中
30                     if ((e = p.next) == null) {
31                         //插入
32                         p.next = newNode(hash, key, value, null);
33                         //判断链表的长度是否达到变成红黑树的长度
34                         if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
35                             //变成红黑树
36                             treeifyBin(tab, hash);
37                         //如果从这里break出去,e的值就为null
38                         break;
39                     }
40                     //如果链表中存在key与插入值的key相同的节点,break
41                     if (e.hash == hash &&
42                             ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
43                         break;
44                     p = e;
45                 }
46             }
47             //e!=null表示map中存在key与插入值的key相同,则更新值就行
48             if (e != null) { // existing mapping for key
49                 V oldValue = e.value;
50                 if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
51                     e.value = value;
52                 //对于HashMap来说是空函数,没有意义,LinkedHashMap中才有用
53                 afterNodeAccess(e);
54                 return oldValue;
55             }
56         }
57         //modCount是数组实际插入次数(根据代码来看,如果没有插入,只是更新的话是不会增加的)
58         ++modCount;
59         //size是map中的元素个数(包括链表,红黑树以及数组上的元素),thresold是扩容阈值,如果达到这个值则扩容
60         if (++size > threshold)
61             resize();
62         //对于HashMap来说是空函数,没有意义,LinkedHashMap中才有用
63         afterNodeInsertion(evict);
64         return null;
65     }