JDK 7/8中的HashMap get/put源码阅读
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JDK 7/8中的HashMap get/put源码阅读相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
JDK 7 中 HashMap的原理
JDK7中HashMap的数据结构？
数组+链表的结构。
HashMap 里面是一个数组，然后数组中每个元素是一个单向链表。
JDK8中HashMap的数据结构
数组+链表/红黑数的结构。
JDK7中 HashMap的put原理？
先看源码：
public V put(K key, V value) {
// 当插入第一个元素的时候，需要先初始化数组大小
if (table == EMPTY_TABLE) {
// 先扩容，在把值放进去
inflateTable(threshold);
}
// 如果 key 为 null，感兴趣的可以往里看，最终会将这个 entry 放到 table[0] 中
if (key == null)
return putForNullKey(value);
// 1. 求 key 的 hash 值
int hash = hash(key);
// 2. 找到对应的数组下标
int i = indexFor(hash, table.length);
// 3. 遍历一下对应下标处的链表，看是否有重复的 key 已经存在，
// 如果有，直接覆盖，put 方法返回旧值就结束了
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
// 4. 不存在重复的 key，将此 entry 添加到链表中，细节后面说
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
根据key获取对应的hash值
根据hash值和数组的长度找到数组的下标
如果key存在，就将数据覆盖，如果不存在，就放在链表头
为啥说在表头，请看源码
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
// 如果当前 HashMap 大小已经达到了阈值，并且新值要插入的数组位置已经有元素了，那么要扩容
if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
// 扩容，后面会介绍一下
resize(2 * table.length);
// 扩容以后，重新计算 hash 值
hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
// 重新计算扩容后的新的下标
bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
}
// 往下看
createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}
// 这个很简单，其实就是将新值放到链表的表头，然后 size++
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
size++;
}JDK8中HashMap的put原理
public V put(K key, V value) {
// hash(key)计算Key的hash值
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;
//根据数组长度和hash计算在数组中的位置
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
//数组元素上没值就新建一个链表，放到数组位置上
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) {
// 添加链表末尾和JDK7不一样的
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)
// JDK8中是先把值放进去，再进行扩容
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
JDK7中的get原理
看源码：
public V get(Object key) {
// 之前说过，key 为 null 的话，会被放到 table[0]，所以只要遍历下 table[0] 处的链表就可以了
if (key == null)
return getForNullKey();
//
Entry<K,V> entry = getEntry(key);
return null == entry ? null : entry.getValue();
}
final Entry<K,V> getEntry(Object key) {
if (size == 0) {
return null;
}
// 根据key值计算hash
int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
// 确定数组下标，然后从头开始遍历链表，直到找到为止
for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
e != null;
e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
}
return null;
}
根据key值计算hash
找到对应的数组下标(length-1)&hash
遍历链表，直到找到相应的key,然后返回
JDK8中的get原理
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
//计算key的hash值
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
// 计算数组下标
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
if ((e = first.next) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do {
// 遍历链表，找到key值相同的值并返回
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
JDK7的扩容原理resize()
void resize(int newCapacity) {
Entry[] oldTable = table;
int oldCapacity = oldTable.length;
if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return;
}
// 新的数组
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
// 将原来数组中的值迁移到新的更大的数组中
transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));
table = newTable;
threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
}
void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
int newCapacity = newTable.length;
// 遍历数组中的每一个元素
for (Entry<K,V> e : table) {
// 遍历链表
while(null != e) {
Entry<K,V> next = e.next; //寻找到下一个节点..
if (rehash) {
e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
}
// 重新计算数组下标 根据数组元素的hash值+新数组容量计算
int i = indexFor(e.hash, newCapacity); //重新获取hashcode
e.next = newTable[i];
// 将链表e加到新数组的下标上
newTable[i] = e;
e = next;
}
}
JDK8的扩容原理
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
// 对应的数组进行扩容
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
// 数组进行加倍扩容
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
// 调用new HashMap(int initinalCapacity)时 执行这一行
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
// 使用new HashMap时初始化 执行下一行
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
// 用新的数组容量newCap初始化一个数组
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
// 遍历数组，进行数据迁移
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
//链表上只有一个元素，将链表放到一个位置即可
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
// 将一个链表拆分成两个链表
// 低位的链表 放到j 位置，高位列表 放到j+oldCap位置
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}以上是关于JDK 7/8中的HashMap get/put源码阅读的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章