容器 - HashMap 源码学习小记

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原文链接：https://my.oschina.net/mengzhang6/blog/2870881

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本文记录了HashMap源码学习内容，介绍了内部类Node，包含key的hash值、key、value及指向下一Node的指针，且Node继承自Map.Entry。还阐述了key的hash计算方式，以及put方法底层实现中index值的计算，index通过(n - 1) & hash得出，功能等同于hash % n。

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HashMap 源码学习小记

内部类 Node

    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        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;
        }

        public final K getKey()        { return key; }
        public final V getValue()      { return value; }
        public final String toString() { return key + "=" + value; }

        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }
        
        ···
    }

final int hash; --> key的hash值
final K key; --> K
V value; --> V
Node<K,V> next; --> 指向下一个Node的指针

注意：Node 继承自 Map.Entry

hash计算

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

由源码可知，key的hash计算方式为：

    if (key == null) {
        return 0;
    } else {
        int h = key.hashCode();
        return h ^ (h >>> 16);
    }

index值

put方法的底层实现

    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;
    }

由源码部分中的

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

可得知，index = (n - 1) & hash ;

n 为 HashMap 的现有容量（初始化为16）;
hash 为 key 的 hash 值;
(n - 1) & hash 完成的功能是： hash 对 n 进行取余操作，即与 hash % n 的功能一致;

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