JDK7与JDK8中HashMap的实现

来源:互联网 发布:匿名网络短信怎么发 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 03:00

JDK7中的HashMap

HashMap底层维护一个数组,数组中的每一项都是一个Entry

transient Entry<K,V>[] table;

我们向 HashMap 中所放置的对象实际上是存储在该数组当中;

而Map中的key,value则以Entry的形式存放在数组中

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {        final K key;        V value;        Entry<K,V> next;        int hash;

而这个Entry应该放在数组的哪一个位置上(这个位置通常称为位桶或者hash桶,即hash值相同的Entry会放在同一位置,用链表相连),是通过key的hashCode来计算的。

final int hash(Object k) {        int h = 0;        h ^= k.hashCode();        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);    }

通过hash计算出来的值将会使用indexFor方法找到它应该所在的table下标:

static int indexFor(int h, int length) {        return h & (length-1);    }

这个方法其实相当于对table.length取模。
当两个key通过hashCode计算相同时,则发生了hash冲突(碰撞),HashMap解决hash冲突的方式是用链表。

当发生hash冲突时,则将存放在数组中的Entry设置为新值的next(这里要注意的是,比如A和B都hash后都映射到下标i中,之前已经有A了,当map.put(B)时,将B放到下标i中,A则为B的next,所以新值存放在数组中,旧值在新值的链表上)

示意图:

这里写图片描述

所以当hash冲突很多时,HashMap退化成链表。

总结一下map.put后的过程:

当向 HashMap 中 put 一对键值时,它会根据 key的 hashCode 值计算出一个位置, 该位置就是此对象准备往数组中存放的位置。

如果该位置没有对象存在,就将此对象直接放进数组当中;如果该位置已经有对象存在了,则顺着此存在的对象的链开始寻找(为了判断是否是否值相同,map不允许

transient Node<K,V>[] table;当冲突节点数不小于8-1时,转换成红黑树。
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;以put方法在JDK8中有了很大的改变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;    //如果当前map中无数据,执行resize方法。并且返回n        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)            n = (tab = resize()).length;     //如果要插入的键值对要存放的这个位置刚好没有元素,那么把他封装成Node对象,放在这个位置上就完事了        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);    //否则的话,说明这上面有元素        else {            Node<K,V> e; K k;        //如果这个元素的key与要插入的一样,那么就替换一下,也完事。            if (p.hash == hash &&                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                e = p;        //1.如果当前节点是TreeNode类型的数据,执行putTreeVal方法            else if (p instanceof TreeNode)                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);            else {        //还是遍历这条链子上的数据,跟jdk7没什么区别                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                    if ((e = p.next) == null) {                        p.next = newNode(hash, key, value, null);            //2.完成了操作后多做了一件事情,判断,并且可能执行treeifyBin方法                        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) //true || --                    e.value = value;           //3.                afterNodeAccess(e);                return oldValue;            }        }        ++modCount;    //判断阈值,决定是否扩容        if (++size > threshold)            resize();        //4.        afterNodeInsertion(evict);        return null;    }

treeifyBin()就是将链表转换成红黑树。
之前的indefFor()方法消失 了,直接用(tab.length-1)&hash,所以看到这个,代表的就是数组的下角标。

static final int hash(Object key) {        int h;        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);    }
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