[源碼分析]隨便分析一下HashMap代碼

環境介紹

jdk1.8
idea
HashMap本質上就是一個數組,根據Hash值來確定一個key在哪個hash桶(哪個數組元素)
而數組元素可能爲空,可能爲一個單元素,可能爲一個元素(後面帶鏈表的那種),可能爲一個紅黑樹

先來看看put方法吧

 public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    //獲得key的hash值,其值爲hashcode高16位與低16位進行異或運算求得
}

進入下一步

  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)
    //若hashMap的table爲空或者長度爲0,進行resize
        n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
               //根據hash值求得key所在hash桶,將數組對應位置的元素賦予p
               //若p爲空,則直接利用key,value創建一個新的Node,將之賦給數組對應位置
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
	//p不爲空
        Node<K,V> e; K k;
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            //這裏就是比較一下,如果新插入的key與p的key如果是同一個對象或者相等,則將之賦予e
            e = p;
        else if (p instanceof TreeNode)
           //如果不同,則如果p是紅黑樹結點,就執行將新插入的key,value插入紅黑樹的操作
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {
         //不是紅黑樹,而且key不同,那麼就是一個鏈表了
            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;
                }
                //如果下個元素爲空,則說明鏈表已經到了盡頭,key並沒有在map中(多線程不適用),這個時候直接利用key,value創建一個新的Node,將之附在鏈表結尾,跳出鏈表循環,e = null.這個時候如果鏈表長度大於了紅黑樹化的閾值,就進行鏈表轉換爲紅黑樹.
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                //找到了一個元素,其key與key是同一個對象或者相等,則不插入 
                p = e;
            }
        }
       
        if (e != null) { // existing mapping for key
        // e!= null ,說明這個key已經被存儲過了
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
             //如果指定了onlyIfAbsent(值不存在的時候才插入)爲false 或者舊值爲null,則將新值賦給舊Node(e)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            //linkedHashMap重寫了這個方法,則可以進行一些自定義的操作
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    //增加hashMap更改次數.用處爲:比如foreach循環的時候,modcount修改了,則會報出ConcurrentModificationException
    if (++size > threshold)
    //增加hashMap大小,如果超過閾值,則進行resize,變大
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
   //linkedHashMap重寫了這個方法,則可以進行一些自定義的操作
    return null;
    //插入成功了,啥也不返回hh
}

覺得有趣,那就看看putTreeVal方法吧

    final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,
                                   int h, K k, V v) {
        Class<?> kc = null;
        boolean searched = false;
        TreeNode<K,V> root = (parent != null) ? root() : this;
        for (TreeNode<K,V> p = root;;) {
            int dir, ph; K pk;
            if ((ph = p.hash) > h)
                dir = -1;
                //賦值ph爲p的hash值,如果其大於插入的key的hash值,則dir=-1
            else if (ph < h)
                dir = 1;
              //如果ph小於插入的key的hash值,則dir=1
            else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))
              //如果p的key與插入的key爲同一對象或者相等,則直接返回p,方法結束
                return p;
            else if ((kc == null &&
                      (kc = comparableClassFor(k)) == null) ||
                     (dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) {
                     //kc其實是緩存的comparableClassFor(k),其意思爲如果k實現了Comparable,則返回其類,否則返回null.當kc與k的類相同則返回k與pk的大小值並賦予dir. 否則無法比較,dir爲0,進入if條件句內部
                if (!searched) {
                    TreeNode<K,V> q, ch;
                    searched = true;
                    if (((ch = p.left) != null &&
                         (q = ch.find(h, k, kc)) != null) ||
                        ((ch = p.right) != null &&
                         (q = ch.find(h, k, kc)) != null))
                        return q;
                        //在左子樹以及右子樹尋找與k相同的,如果找到,直接返回.只找一次.
                }
                dir = tieBreakOrder(k, pk);
                //因爲無法比較,所以採用了system默認的hashCode值比較得出dir值,這個時候一定是不可能爲0的,
               //k小於pk返回-1.大於返回1
            }

            TreeNode<K,V> xp = p;
            if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) {
            //根據dir確定要插入的方向,左子樹或者右子樹,如果其爲空則進入代碼塊,否則將對應的孩子賦予給p引用.然後進入下一輪循環
            //爲空,則直接利用k,v創建一個新的Node,然後將之插在對應的位置.進行一些紅黑樹的孩子父親賦值操作~~~~
                Node<K,V> xpn = xp.next;
                TreeNode<K,V> x = map.newTreeNode(h, k, v, xpn);
                if (dir <= 0)
                    xp.left = x;
                else
                    xp.right = x;
                xp.next = x;
                x.parent = x.prev = xp;
                if (xpn != null)
                    ((TreeNode<K,V>)xpn).prev = x;
                moveRootToFront(tab, balanceInsertion(root, x));
                //balanceInsertion指的是紅黑樹的插入平衡算法,當樹結構中新插入了一個節點後,要對樹進行重新的結構化,以保證該樹始終維持紅黑樹的特性。
                return null;
                //插入完成,返回null
            }
        }
    }

未完待續

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