基于JDK1.7版本或之前的HashMap,JDK1.8的HashMap基于数据结构进行了优化,采用了数组+链表+红黑树的结构
主要成员变量:
/**默认容量,1向左移位4个,00000001变成00010000,也就是2的4次方为16,使用移位是因为移位是计算机基础运 算,效率比加减乘除快。**/
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
//最大容量,2的30次方。
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//加载因子,用于扩容使用。
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
//当某个桶节点数量大于8时,会转换为红黑树。
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
//当某个桶节点数量小于6时,会转换为链表,前提是它当前是红黑树结构。
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
//当整个hashMap中元素数量大于64时,也会进行转为红黑树结构。
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
//存储元素的数组,transient关键字表示该属性不能被序列化
transient Node<K,V>[] table;
//将数据转换成set的另一种存储形式,这个变量主要用于迭代功能。
transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
//元素数量
transient int size;
//统计该map修改的次数
transient int modCount;
//临界值,也就是元素数量达到临界值时,会进行扩容。
int threshold;
//也是加载因子,只不过这个是变量。
final float loadFactor;
put操作
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) {
//tab 哈希数组,p 该哈希桶的首节点,n hashMap的长度,i 计算出的数组下标
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//获取长度并进行扩容,使用的是懒加载,table一开始是没有加载的,等put后才开始加载
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
/**如果计算出的该哈希桶的位置没有值,则把新插入的key-value放到此处,此处就算没有插入成功,也就是发生哈希冲突时也会把哈希桶的首节点赋予p**/
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
//发生哈希冲突的几种情况
else {
// e 临时节点的作用, k 存放该当前节点的key
Node<K,V> e; K k;
//第一种,插入的key-value的hash值,key都与当前节点的相等,e = p,则表示为首节点
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//第二种,hash值不等于首节点,判断该p是否属于红黑树的节点
else if (p instanceof TreeNode)
/**为红黑树的节点,则在红黑树中进行添加,如果该节点已经存在,则返回该节点(不为null),该值很重要,用来判断put操作是否成功,如果添加成功返回null**/
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
//第三种,hash值不等于首节点,不为红黑树的节点,则为链表的节点
else {
//遍历该链表
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
//如果找到尾部,则表明添加的key-value没有重复,在尾部进行添加
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
//判断是否要转换为红黑树结构
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
//如果链表中有重复的key,e则为当前重复的节点,结束循环
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
//有重复的key,则用待插入值进行覆盖,返回旧值。
if (e != null) {
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
//到了此步骤,则表明待插入的key-value是没有key的重复,因为插入成功e节点的值为null
//修改次数+1
++modCount;
//实际长度+1,判断是否大于临界值,大於则扩容
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
//添加成功
return null;
}