簡書 占小狼
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定義
本文基本jdk1.8的源碼進行分析
package java.util;import java.io.*;
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable {
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; //初始容量16
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
transient Node<K,V>[] table;
transient int size;
}
概述
工作原理：通過hash算法，通過put和get存儲和獲取對象。
- 存儲對象時，我們將K/V傳給put方法時，它調用hashCode計算hash從而得到bucket位置，進一步存儲，HashMap會根據當前bucket的占用情況自動調整容量(超過Load Factor則resize為原來的2倍)。如果發生碰撞的時候，Hashmap通過鏈表將產生碰撞沖突的元素組織起來。如果一個bucket中碰撞沖突的元素超過某個限制(默認是8)，則使用紅黑樹來替換鏈表，從而提高速度。
- 獲取對象時，我們將K傳給get，它調用hashCode計算hash從而得到bucket位置，并進一步調用equals()方法確定鍵值對。
數據put過程
使用Node<K,V>[]數組實現哈希桶數組。
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
}
put思路大概如下
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) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node<K,V> e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
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
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
這個hash算法很重要，我們先看看具體的實現：
hash = (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
使用hash值的高位16位與低16進行XORs操作。
1.7中的實現相對復雜的多，有興趣的同學可以去看看1.7的源碼。
如何確定key在數組的位置？
取模算法中的除法運算效率很低，在HashMap中通過h&（n-1）替代取模，得到所在數組位置，效率會高很多。（前提是保證數組的容量是2的整數倍）
END。
我是占小狼。
在魔都艱苦奮斗，白天是上班族，晚上是知識服務工作者。
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