源码阅读之hashmap
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了源码阅读之hashmap相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
面试中,我们经常会被面试官问到:有没有阅读过源码?
没有算法经验,
不懂设计模式
基础差,
底子薄,
的
你
到底源码该如何阅读呢?
那今天就带大家一行一行阅读hashmap的源码!
源码阅读-Hashmap(一)
在JDK1.8之前,HashMap采用数组+链表实现,即使用链表处理冲突,同一hash值的链表都存储在一个链表里。但是当位于一个桶中的元素较多,即hash值相等的元素较多时,通过key值依次查找的效率较低。
而JDK1.8中,HashMap采用数组+链表+红黑树实现,当链表长度超过阈值(8)时,将链表转换为红黑树,这样大大减少了查找时间。
下图中代表JDK1.8之前的HashMap结构,左边部分即代表哈希表,也称为哈希数组,数组的每个元素都是一个单链表的头节点,链表是用来解决冲突的,如果不同的key映射到了数组的同一位置处,就将其放入单链表中。(此图借用网上的图)
JDK1.8之前的HashMap都采用上图的结构,都是基于一个数组和多个单链表,hash值冲突的时候,就将对应节点以链表的形式存储。
如果在一个链表中查找其中一个节点时,将会花费O(n)的查找时间,会有很大的性能损失。
到了jdk1.8,当同一个hash值的节点数不小于8时,不再采用单链表形式存储,而是采用红黑树,如下图所示(此图是借用的图)
public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
可以看到HashMap继承自父类AbstractMap,实现了Map、Cloneable、Serializable接口。
其中,Map接口定义了一组通用的操作;Cloneable接口则表示可以进行拷贝,在HashMap中,实现的是浅层次拷贝,即对拷贝对象的改变会影响被拷贝的对象;Serializable接口表示HashMap实现了序列化,即可以将HashMap对象保存至本地,之后可以恢复状态。
//默认初始容量是16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
//默认最大的容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//默认负载因子是0.75
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
//当桶上的结点数量大于等于8时底层结构由链表变为红黑树
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
//当桶上的结点数量小于等于6时等层结构由红黑树变为链表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
//桶中结构转化为红黑树对应的table的最小大小
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
//存储元素的数组,总是2的幂次倍
transient Node<K,V>[] table;
//存放具体元素的集
transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
//已存放的元素的个数,不等于数组的长度
transient int size;
//map结构被更改的次数
transient int modCount;
//临界值 当实际大小(容量*填充因子)超过临界值时,会进行扩容
int threshold;
//填充因子
final float loadFactor;
//指定初始容量和负载因子的构造函数
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +initialCapacity);
//初始容量大于最大容量,则最大容量为初始容量
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +loadFactor);
//初始化负载因子
//初始化临界值
//tableSizeFor(initialCapacity)返回大于等于initialCapacity的最小的二次幂数值。
//>>> 操作符表示无符号右移,高位取0。
static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = cap - 1;
n |= n >>> 1;
n |= n >>> 2;
n |= n >>> 4;
n |= n >>> 8;
n |= n >>> 16;
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}
//指定初始容量的构造函数,采用默认的负载因子
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
//无参的构造函数,属性均采用默认值
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
//通过指定的Map集合构造一个HashMap
public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {
//采用默认的负载因子
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
//将m的所有元素存入本HashMap实例中
putMapEntries(m, false);
}
final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
int s = m.size();
if (s > 0) {
// 判断table是否已经初始化
if (table == null) { // pre-size
// 未初始化,s为m的实际元素个数
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
// 计算得到的t大于阈值,则初始化阈值
if (t > threshold)
threshold = tableSizeFor(t);
}
// 已初始化,并且m元素个数大于阈值,进行扩容处理
else if (s > threshold)
resize();
// 将m中的所有元素添加至HashMap中
for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
K key = e.getKey();
V value = e.getValue();
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}
今天先讲解一部分,不知道大家还有什么疑问呢?后续请关注明日推送
阅读源码
一定要养成阅读优秀源码的习惯
只有这样子
你才可以
学习别人优秀的设计,
合理的抽象,
简洁的代码,
以上是关于源码阅读之hashmap的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章