在 Java8 之前,其底层实现是数组 + 链表实现,Java8 使用了数组 + 链表 + 红黑树实现。本文看的是Java8代码
1.了解存储方式主要了解put方法(putVal)
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) {
//HashMap的Node数组
Node<K,V>[] tab;
//要操作的Node
Node<K,V> p;
//n为当前HashMap的Node数组长度 i为操作的数组下标
int n, i;
//HashMap为空时
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0){
//resize()方法
n = (tab = resize()).length;
}
//用key的hash值和(n-1)计算出当前插入的数组下标 当此处为空时只要new一个Node就可以了
//当此处不为空时 进行后续操作
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null){
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
}else {
Node<K,V> e; K k;
//插入key的刚好是数组Node的key
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))){
e = p;
//当插入key不是数组Node的key的时候 先判断是链表结构还是红黑树
//如果是红黑树,添加红黑树节点
} else if (p instanceof TreeNode) {
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
//当前不是红黑树
}else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
//当前节点的下一节点为空时,新增一个节点,此时要判断一下当前链表的长度,
//超过指定长度要将链表转换为红黑树
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
//当前节点的下一节点是我要插入的节点
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;
}
2.putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict)参数解读
hash:根据key生成hash值。
static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }
key、value就不用说了吧!
onlyIfAbsent:当要插入的key已存在时是否替换value,false则替换,true则不替换。
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
evict:在HashMap中无作用,afterNodeInsertion方法在LinkedHashMap实现。
if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null;
3.put过程总结
- 根据key生成hash值。
- 根据key的hash和Node数组长度生成下标,找到对应数组元素。
- 对应元素为空时直接new一个塞进去。2
- 对应元素不为空且key正好和插入的key相同时,替换元素的值。1
- 对应元素不为空且key和要插入的key不同时判断对应元素是不是TreeNode,是的话插入元素。6或7
- 不是的话说明后面的是NULL或链表,找对应元素的nextNode。
- nextNode为NULL时new一个Node塞进去。4
- nextNode不为NULL但是key和要插入的key相同时,修改nextNode的值。5
- nextNode不为NULL且key和要插入的key不同时就去找nextNode的nextNode知道找到NULL或key相同的nextNode。4或5
- 在n个nextNode之后找到NULL后,要判断长度是否超过默认的链表允许长度,超过了则把链表替换为红黑树。
4.Questions
- resize:容量扩容方法。
- putTreeVal:红黑树添加节点。
- treeifyBin:将链表转换为红黑树。
- TREEIFY_THRESHOLD :默认链表长度,默认值为8,当链表长度超过时将链表转换为红黑树。
- threshold:容量阈值,当容量达到阈值时进行扩容。