之前已经有两篇文章介绍了HashMap的基本属性及它的4个构造方法,这篇主要介绍下它的put方法,即数据的存储;
首先,我们看下我们平常调用的put方法:
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
这个方法就是我们用的最多的put方法,实际入参就只有2个,一个是我们称为key,一个我们称为value,也就是键值对;这个方法实际很简单,就是调用了里面的另一个put方法,这个方法有5个参数:
第一个参数就是key的hash值,第二个和第三个就是我们传入的键值对,第四个参数叫onlyIfAbsent,什么意思呢?就是说只有当值不存在的时候才放入我们传入的值,也就是说如果这个参数为true,不会改变已经存在的值;第五个参数叫evict,如果为true,则代表列表是在创建模式;接下来看下源码的方法代码:
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//如果原数组为空或者长度为0则进行初始化
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//如果下标i的值为空,则创建节点并赋值给tab下标i中,注意这个p的值为tab数组下标i的值
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
//如果p的hash和key相等,则把p赋值给e,什么意思呢,就是说这个key已经存在了;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//如果是树结构,则调用putTreeVal方法放入,树的方法放下一章再分析;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
//这个循环的主要意思就是遍历p链表,并且判断是否达到树化的阀值TREEIFY_THRESHOLD;达到了则调用treeifyBin,该方法主要是讲链表转为树结构;
//如果存在key则不处理
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
//如果存在key ,则返回的值设置为e.value;
V oldValue = e.value;
//判断入参onlyIfAbsent是否为true,表示如果这个参数值为false,才更改值,否则不处理;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
// 这是一个暂时为空的方法;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
//如果长度大于阀值,调制数组容量;
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
首先这个方法是final修饰的,也就代表这个方法不能被重写;
第一行代码是定义了4个临时变量, tab、 p、 n、 i;可以看到,tab与p都是Node类型,那我们看下Node的定义:
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);
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
public final boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
Objects.equals(value, e.getValue()))
return true;
}
return false;
}
}
这个Node类是一个静态的内部类,实现了Map.Entry<K,V>接口;这个类实际上是一个单向链表结构;里面的方法相对简单,就不具体讲了;
回到putVal方法,第二行代码的if条件,首先是把table赋值给tab,并且判断是否为空或者把tab的长度赋值给n并判断是否为0;换句话说,如果table没有初始化,则调用resize()方法进行初始化,来看下resize()方法:
final Node<K,V>[] resize() {
//把table值赋值给oldTab变量
Node<K,V>[] oldTab = table;
//如果oldTab为空,则oldCap为0,否则长度为oldTab的长度
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
//阀值
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
//如果老的容量大于0
if (oldCap > 0) {
//判断是否超过或等于最大容量,超过了则阀值设置为最大值,并且返回原table
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
//否则,新容量为老的容量2倍(左移1位),并且判断是否小于最大容量,并且旧的容量大于等于默认初始容量,都满足才进行真正的扩容
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
//如果不满足上述条件,旧的阀值大于0,则新容量设置为旧的阀值
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
//都不满足,则设置为初始容量,且阀值为默认初始容量*默认负载因子,即16*0.75f
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
//如果新的阀值为0,设置新的阀值;即计算的阀值如果都小于最大容量,则设置该值为新的阀值,否则设置为Integer.MAX_VALUE
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
//创建新的Node数组,长度为newCap
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
//赋值给table,此时table为空的Node数组,长度为新的容量
table = newTab;
//当旧的tab不为空时,需要对数组重新调整
if (oldTab != null) {
//遍历旧数组
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;//临时变量
//如果旧数组下标j的值赋值给e,判断是否不为null
if ((e = oldTab[j]) != null) {//满足不为null
oldTab[j] = null;
//判断该值是否有下节点,这里就是当存在hash冲突时候,值会为链式存储,当然后面还涉及到达到一定长度的时候变为红黑树结构;
if (e.next == null)
//如果不存在下节点,就是单节点的时候,则将e放入新数组中,放置的下标位置,根据e的hash值和长度进行与运算获得;即两个数的二进制位与运算,都是1则为1,否则为0;
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
//判断e是否是TreeNode类型
else if (e instanceof TreeNode)
//如果是树形结构,则调用split方法,遍历节点,并且放入新的数组中;
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
//遍历链表结构
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
//循环主要是获取如果是值跟旧容量的与运算为0的为低链表,否则为高链表;换句话说就是算出来下标为0的,则放入j元素中,否则放入j+旧容量的下标中;
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
这也是个final类型的方法,大致的理解在代码的注释中;
代码的大值分析就暂时到这里;