java之HashMap详解

概览

HashMap的继承关系

java.lang.Object
   ↳     java.util.AbstractMap<K, V>
         ↳     java.util.HashMap<K, V>

public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>

    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {
   
    }

HashMap实现了Map接口，是一个存储键值对映射的集合，线程不安全，无序，键和值可以为null。

底层数据结构

HashMap的底层维护着一个Entry数组，即所谓的hash表，表中元素是Entry链表的第一个节点，链表中存储的是hash冲突的元素。
Java8后Entry改名为Node，并且当链表的容量达到一定值的时候转换成红黑树

源码解析

HashMap的静态属性值

//hash表默认容量：16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

//最大容量 
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

//装填因子，默认0.75
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

//将冲突链表转为红黑树的阈值
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

//由红黑树转链表时，数节点的阈值， 小于这个阈值才能转为链表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

//能将链表转为红黑树的最小hash表容量。应该至少4倍于 TREEIFY_THRESHOLD
//即只有当 冲突链表节点数大于等于8 且 hash表容量达到64时才将链表转为红黑树
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

put()方法

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

这里直接调用了 hash() 方法计算 key 的hash值 并调用 putVal() 方法

计算hash

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

当 key 为 null ，其hash值为0.

h = key.hashCode()计算出 key 的hash值，h >>> 16 是因为计算出的hash值是32位的，将h无符号右移16位，再与原值异或运算。得到的新hash值的高16位较h的原值不变，原值的低16位和高16位进行了异或运算。

这么做的主要目的在于，当hash数组较小时，hash值的所有bit位都参与了运算，防止hash冲突太大。

putVal()详解

//hash: 当前key的hash值， onlyIfAbsent:是否覆盖重复值，hashMap 里面是false，evict：没用。。
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,