HashMap源码解读（jdk1.8）

Posted 2021-02-11 xuezhankui

　　一般在工作中，只有出问题的时候才会看看源码，很少有时间去单独看一下源码。

正好还没找到工作，朋友提了一句看看HashMap，所以花了点时间看了看。

       对于翻源码这件事情，如果没有使用过，自己会像无头苍蝇一样，不知道从哪里开始。

       对于HashMap，常用作key value容器，基本的使用方式，就是new 一个实例，put、get,或者通过keyset、entry遍历。

       Map map = new HashMap();

       map.put(XX,XX);  map.get(XX,XX);

　　map.keySet(); map.entrySet();

        按照这个思路，我开始看源码了：

        1.看构造函数

        可入参的变量只有两个，中文翻译过来，一个是容量cap，一个是因子factor。

        默认cap=16，factor=0.75。其实还有一个极限值，默认情况下是16*0.75=12，在resize()里面。

   

        2.存储结构

        最外层是数组Node<K,V>[] table; 

        在put或get的时候，都会取key的hash值无符号右移做做异或预算，形成新的hash值，并用hash值作为数据下标，存入或者定位Node。

                

           table数组中存放的不止是Node对象，还有TreeNode对象，TreeNode继承自LinkedMap.Entry<K,V>，LinkedMap.Entry<K,V>继承自Node。

           其中，使用Node或者TreeNode是有要求的，类中有TREEIFY_THRESHOLD和UNTREEIFY_THRESHOLD作为转化的数量参考。

           Node本身是链表结构，当相同hash值的key被存入，会对比hash值大小，来决定Node.next的值。

           TreeNode中，则是主要维护TreeNode.left和TreeNode.right.

           就是说，虽然是数组，但数组中的每一个Node，不一定只存了一个key和value。

           按照HashMap中hash方法的说明，已经尽量减少冲突了。

           基本结构如图

           

              3.容量变化

              根据resize()方法，当size>极限值，就是第一条中说的，默认是16*0.75的，容量和极限值都会左移1位，即乘2。

              当Node里面的数量>=TREEIFY_THRESHOLD-1的时候，该Node需要转化为TreeNode

             

               4.额外说明

               在HashMap中，设置初始容量之后，初始容量不一定等于你设置的数量。

               只是16恰巧满足条件，计算初始容量的代码如下

               

                  这个方法，我的结论是为了保证容量2的n次方。

                  减一是因为2进制从0开始，又因为int转2进制，打印出来一共32位，所以分别右移2、4、8、16，将设定的数值的2进制lowbit都变成1，这样最后加1后，得到的数字肯定是2的n次方。

                  我的猜测是，因为使用了TreeNode，所以极限情况下，就是数组中全是TreeNode，达到极限的数量时，能满足二叉树结构的数量。