前情提示:&为按位与运算,将两个数转为二进制,当他们对应位置都为1的时候,得到的结果为,其他情况下结果为0
例如:
0000 0000 0000 1011 --->11
0000 0000 0000 1001 --->9
0000 0000 0000 1001 --->9
即11&9=9
本篇主要介绍hashMap的构造方法、put方法相关内容
相关成员变量介绍
/** * 默认初始容量 - 必须是 2 的幂。 */ static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
/** * 在 constructor 中未指定 None 时使用的载荷系数。 */ static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
/**
* 表示hashMap的最大容量,2^30,为什么不是2^31-1,因为还需要留出一定空间来进行检测,实际上当容量到这个量级的时候性能就已经相当差了
*/
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
/** * 当链表数量到达阈值时,会转变为红黑树。 */
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
/** * 扩容后,当红黑树数量小于阈值时,会退化回链表。 */
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
/** * 只有当bucket容量超过这个值才会发生红黑树的转换,否则即使链表达到阈值也不会转换为红黑树。 */
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
/** * HashMap的具体节点,用于大多数条目。由key计算的hash,这里还有相关的getset方法,重写的toString,equals以及hashCode
* 值得注意的是,这里的set方法返回的是V,value=newV; */
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;
final K key;
V value;
Node<K,V> next;
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
}
初始化的构造方法(这里的默认初始容量为16,负载因子为0.75,一旦容器超过16*0.75,就会引起容器扩容。扩容后容器容量为16*2=32)
//构造一个具有默认初始容量 (16) 和默认负载因子 (0.75) 的空 HashMap
public HashMap() { this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted }
只创建了对象,没有构造初始化数组Node
put方法:
人话:
第一次添加的时候需要先resize扩容一下bucket,再根据key算索引然后添加。之后每次添加都是先根据key算索引,如果当前bucket[i]是空那么就可以直接插入;非空需要判断key是否存在,存在则覆盖,不存在则继续判断bucket[i]属于链表还是红黑树,再插入,如果是链表还需要在插入后判断能不能转成红黑树。插入完值之后会判断当前是不是到了容量的阈值,到了还需要去resize扩容一下。
源码:
public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); }
/** * Implements Map.put and related methods. * * @param hash hash for key * @param key the key * @param value the value to put * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value * @param evict if false, the table is in creation mode. * @return previous value, or null if none */ final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//判断是不是第一次添加,如果是第一次添加则需要初始化tab if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length;
//判断p的hash值在tab中是否存在,不存在则直接插入即可 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
//p的hash值存在于table中 else { Node<K,V> e; K k;
//判断为更新操作,将p值内容赋给e if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p;
//判断为非更新操作,此时p是红黑树,直接插入红黑树即可 else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
//判断为非更新并且p是链表,此时需要遍历链表,将数据插入到链表的最后位置,并且如果节点数大于规定的最大链表节点数,会将链表转换为红黑树 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; } }
//e存在,则需要覆盖并返回旧值 if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount;
//添加完成后看看是否需要数组扩容 if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
流程图:
resize()方法
人话:
第一次扩容的时候直接使用默认的16,12创建新bucket即可。
之后每次扩容都是创新一个新的扩大一倍的bucket,遍历旧bucket。如果旧bucket中没有哈希冲突的节点,直接添加新bucket;如果是红黑树,则直接执行红黑树添加;如果是链表,则需要判断链表的节点的hash和oldCap的&运算是不是0,不是的话就可以插入后面新增的节点。
流程图:
源码:
final Node<K,V>[] resize() { Node<K,V>[] oldTab = table; int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; int oldThr = threshold; int newCap, newThr = 0; if (oldCap > 0) { if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return oldTab; } 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 newCap = oldThr; else { // zero initial threshold signifies using defaults 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"}) Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap]; table = newTab; if (oldTab != null) { for (int j = 0; j < oldCap; ++j) { Node<K,V> e; if ((e = oldTab[j]) != null) { oldTab[j] = null; if (e.next == null) newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e; else if (e instanceof TreeNode) ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap); else { // preserve order 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; }
标签:Node,hash,HashMap,int,value,源码,key,put,null From: https://www.cnblogs.com/kun1790051360/p/18424245