Java8源码-HashMap

来源:互联网 发布:天猫搜索软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/09 15:44

前面已经学习了List的实现类并做了总结,今天开始学习HashMap源码。参考的JDK版本为1.8。

相信大家对HashMap的使用已经很熟悉了,它和List的最大的不同是它是以key-value的形式存储数据的。HashMap是如何保存和处理key-value键值对的?本文将分析HashMap的内部结构及实现原理,帮助大家更好的使用它。

数据结构

在分析HashMap源码之前,有必要了解HashMap的数据结构,否则很难理解下面的内容。

MarkdownPhotos/master/CSDNBlogs/container/HashMap/HashMapDateStructure.jpg

从上图中可以很清楚的看到,HashMap的数据结构是数组+链表+红黑树(红黑树since JDK1.8)。我们常把数组中的每一个节点称为一个。当向桶中添加一个键值对时,首先计算键值对中key的hash值,以此确定插入数组中的位置,但是可能存在同一hash值的元素已经被放在数组同一位置了,这种现象称为碰撞,这时按照尾插法(jdk1.7及以前为头插法)的方式添加key-value到同一hash值的元素的后面,链表就这样形成了。当链表长度超过8(TREEIFY_THRESHOLD)时,链表就转换为红黑树。

顶部注释

HashMap是Map接口基于哈希表的实现。这种实现提供了所有可选的Map操作,并允许key和value为null(除了HashMap是unsynchronized的和允许使用null外,HashMap和HashTable大致相同。)。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

此实现假设哈希函数在桶内适当地分布元素,为基本实现(get 和 put)提供了稳定的性能。迭代 collection 视图所需的时间与 HashMap 实例的“容量”(桶的数量)及其大小(键-值映射关系数)成比例。如果遍历操作很重要,就不要把初始化容量initial capacity设置得太高(或将加载因子load factor设置得太低),否则会严重降低遍历的效率。

HashMap有两个影响性能的重要参数:初始化容量initial capacity、加载因子load factor。容量是哈希表中桶的数量,初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。initial capacity*load factor就是当前允许的最大元素数目,超过initial capacity*load factor之后,HashMap就会进行rehashed操作来进行扩容,扩容后的的容量为之前的两倍。

通常,默认加载因子 (0.75) 在时间和空间成本上寻求一种折衷。加载因子过高虽然减少了空间开销,但同时也增加了查询成本(在大多数 HashMap类的操作中,包括 get 和 put 操作,都反映了这一点)。在设置初始容量时应该考虑到映射中所需的条目数及其加载因子,以便最大限度地减少rehash操作次数。如果初始容量大于最大条目数除以加载因子,则不会发生rehash 操作。

如果很多映射关系要存储在 HashMap 实例中,则相对于按需执行自动的 rehash 操作以增大表的容量来说,使用足够大的初始容量创建它将使得映射关系能更有效地存储。

注意,此实现不是同步的。如果多个线程同时访问一个哈希映射,而其中至少一个线程从结构上修改了该映射,则它必须保持外部同步。(结构上的修改是指添加或删除一个或多个映射关系的任何操作;仅改变与实例已经包含的键关联的值不是结构上的修改。)这一般通过对自然封装该映射的对象进行同步操作来完成。如果不存在这样的对象,则应该使用 Collections.synchronizedMap 方法来“包装”该映射。最好在创建时完成这一操作,以防止对映射进行意外的非同步访问,如下所示:
Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(…));

由所有此类的“collection 视图方法”所返回的迭代器都是fail-fast 的:在迭代器创建之后,如果从结构上对映射进行修改,除非通过迭代器本身的remove方法,其他任何时间任何方式的修改,迭代器都将抛出 ConcurrentModificationException。因此,面对并发的修改,迭代器很快就会完全失败,而不冒在将来不确定的时间发生任意不确定行为的风险。

注意,迭代器的快速失败行为不能得到保证,一般来说,存在非同步的并发修改时,不可能作出任何坚决的保证。快速失败迭代器尽最大努力抛出 ConcurrentModificationException。因此,编写依赖于此异常的程序的做法是错误的,正确做法是:迭代器的快速失败行为应该仅用于检测bug。

此类是 Java Collections Framework 的成员。

@author Doug Lea
@author Josh Bloch
@author Arthur van Hoff
@author Neal Gafter
@see Object#hashCode()
@see Collection
@see Map
@see TreeMap
@see Hashtable
@since 1.2

从上面的内容中可以总结出以下几点:

  • 底层:HashMap是Map接口基于哈希表的实现。
  • 是否允许null:HashMap允许key和value为null。
  • 是否有序:HashMap不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。
  • 何时rehash:超出当前允许的最大容量。initial capacity*load factor就是当前允许的最大元素数目,超过initial capacity*load factor之后,HashMap就会进行rehashed操作来进行扩容,扩容后的的容量为之前的两倍。
  • 初始化容量对性能的影响:不应设置地太小,设置地小虽然可以节省空间,但会频繁地进行rehash操作。rehash会影响性能。总结:小了会增大时间开销(频繁rehash);大了会增大空间开销(占用了更多空间)和时间开销(影响遍历)。
  • 加载因子对性能的影响:加载因子过高虽然减少了空间开销,但同时也增加了查询成本。0.75是个折中的选择。总结:小了会增大时间开销(频繁rehash);大了会也增大时间开销(影响遍历)。
  • 是否同步:HashMap不是同步的。
  • 迭代器:迭代器是fast-fail的。

定义

先来看看HashMap的定义:

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

从中我们可以了解到:

  • HashMap<K,V>:HashMap是以key-value形式存储数据的。
  • extends AbstractMap<K,V>:继承了AbstractMap,大大减少了实现Map接口时需要的工作量。
  • implements Map<K,V>:实现了Map,提供了所有可选的Map操作。
  • implements Cloneable:表明其可以调用clone()方法来返回实例的field-for-field拷贝。
  • implements Serializable:表明该类是可以序列化的。

下图是HashMap的类结构层次图。

MarkdownPhotos/master/CSDNBlogs/container/HashMap/HashMapTH.jpg

如何查看类层次结构图可以参考文章:

eclipse-查看继承层次图/继承实现层次图

静态全局变量

/** * 默认初始化容量,值为16 * 必须是2的n次幂. */static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16/** * 最大容量, 容量不能超出这个值。如果一个更大的初始化容量在构造函数中被指定,将被MAXIMUM_CAPACITY替换. * 必须是2的倍数。最大容量为1<<30,即2的30次方。 */static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;/** * 默认的加载因子。 */static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;/** * 将链表转化为红黑树的临界值。 * 当添加一个元素被添加到有至少TREEIFY_THRESHOLD个节点的桶中,桶中链表将被转化为树形结构。 * 临界值最小为8 */static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;/** * 恢复成链式结构的桶大小临界值 * 小于TREEIFY_THRESHOLD,临界值最大为6 */static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;/** * 桶可能被转化为树形结构的最小容量。当哈希表的大小超过这个阈值,才会把链式结构转化成树型结构,否则仅采取扩容来尝试减少冲突。 * 应该至少4*TREEIFY_THRESHOLD来避免扩容和树形结构化之间的冲突。 */static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

静态内部类Node

/** * HashMap的节点类型。既是HashMap底层数组的组成元素,又是每个单向链表的组成元素 */static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {    //key的哈希值    final int hash;    final K key;    V value;    //指向下个节点的引用    Node<K,V> next;    //构造函数    Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {        this.hash = hash;        this.key = key;        this.value = value;        this.next = next;    }    public final K getKey()        { return key; }    public final V getValue()      { return value; }    public final String toString() { return key + "=" + value; }    public final int hashCode() {        return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);    }    public final V setValue(V newValue) {        V oldValue = value;        value = newValue;        return oldValue;    }    public final boolean equals(Object o) {        if (o == this)            return true;        if (o instanceof Map.Entry) {            Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;            if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&                Objects.equals(value, e.getValue()))                return true;        }        return false;    }}

核心方法

get( Object key)

/** * 返回指定的key映射的value,如果value为null,则返回null。 * * @see #put(Object, Object) */public V get(Object key) {    Node<K,V> e;    //如果通过key获取到的node为null,则返回null,否则返回node的value。getNode方法的实现就在下面。    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;}

从源码中可以看到,get(E e)可以分为三个步骤:

  1. 通过hash(Object key)方法计算key的哈希值hash。
  2. 通过getNode( int hash, Object key)方法获取node。
  3. 如果node为null,返回null,否则返回node.value。

先来看看哈希值是如何计算的。

hash( Object key)

不管增加、删除、查找键值对,定位到哈希桶数组的位置都是很关键的第一步。计算位置的方法如下

(n - 1) & hash

其中的n为数组的长度,hash为hash(key)计算得到的值。

/** * 计算key的哈希值。 */static final int hash(Object key) {    int h;    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);}

从代码中可以看到,计算位置分为三步,第一步,取key的hashCode,第二步,key的hashCode高16位异或低16位,第三步,将第一步和第二部得到的结果进行取模运算。

MarkdownPhotos/master/CSDNBlogs/container/HashMap/hashFunc.jpg

看到这里有个疑问,为什么要做异或运算?

设想一下,如果n很小,假设为16的话,那么n-1即为15(0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111),这样的值如果跟hashCode()直接做与操作,实际上只使用了哈希值的后4位。如果当哈希值的高位变化很大,低位变化很小,这样很容易造成碰撞,所以把高低位都参与到计算中,从而解决了这个问题,而且也不会有太大的开销。

看完哈希值是如何计算之后,看看如何通过key和hash获取node。

getNode( int hash, Object key)
/** * 根据key的哈希值和key获取对应的节点 *  * @param hash 指定参数key的哈希值 * @param key 指定参数key * @return 返回node,如果没有则返回null */final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;    //如果哈希表不为空,而且key对应的桶上不为空    if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&        (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {        //如果桶中的第一个节点就和指定参数hash和key匹配上了        if (first.hash == hash && // always check first node            ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))            //返回桶中的第一个节点            return first;        //如果桶中的第一个节点没有匹配上,而且有后续节点        if ((e = first.next) != null) {            //如果当前的桶采用红黑树,则调用红黑树的get方法去获取节点            if (first instanceof TreeNode)                return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);            //如果当前的桶不采用红黑树,即桶中节点结构为链式结构            do {                //遍历链表,直到key匹配                if (e.hash == hash &&                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                    return e;            } while ((e = e.next) != null);        }    }    //如果哈希表为空,或者没有找到节点,返回null    return null;}
get方法总结

从源码中可以看到,get(E e)可以分为三个步骤:

  1. 通过hash(Object key)方法计算key的哈希值hash。
  2. 通过getNode( int hash, Object key)方法获取node。
  3. 如果node为null,返回null,否则返回node.value。

hash方法又可分为三步:

  1. 取key的hashCode第二步
  2. key的hashCode高16位异或低16位
  3. 将第一步和第二部得到的结果进行取模运算。

getNode方法又可分为以下几个步骤:

  1. 如果哈希表为空,或key对应的桶为空,返回null
  2. 如果桶中的第一个节点就和指定参数hash和key匹配上了,返回这个节点。
  3. 如果桶中的第一个节点没有匹配上,而且有后续节点
    1. 如果当前的桶采用红黑树,则调用红黑树的get方法去获取节点
    2. 如果当前的桶不采用红黑树,即桶中节点结构为链式结构,遍历链表,直到key匹配
  4. 找到节点返回null,否则返回null。

put( K key, V value)

/** * 将指定参数key和指定参数value插入map中,如果key已经存在,那就替换key对应的value *  * @param key 指定key * @param value 指定value * @return 如果value被替换,则返回旧的value,否则返回null。当然,可能key对应的value就是null。 */public V put(K key, V value) {    //putVal方法的实现就在下面    return putVal(hash(key), key, value, false, true);}

从源码中可以看到,put(K key, V value)可以分为三个步骤:

  1. 通过hash(Object key)方法计算key的哈希值。
  2. 通过putVal(hash(key), key, value, false, true)方法实现功能。
  3. 返回putVal方法返回的结果。

哈希值是如何计算的上面已经写了。下面看看putVal方法是如何实现的。

putVal( int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict)
/** * Map.put和其他相关方法的实现需要的方法 *  * @param hash 指定参数key的哈希值 * @param key 指定参数key * @param value 指定参数value * @param onlyIfAbsent 如果为true,即使指定参数key在map中已经存在,也不会替换value * @param evict 如果为false,数组table在创建模式中 * @return 如果value被替换,则返回旧的value,否则返回null。当然,可能key对应的value就是null。 */final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;    //如果哈希表为空,调用resize()创建一个哈希表,并用变量n记录哈希表长度    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)        n = (tab = resize()).length;    //如果指定参数hash在表中没有对应的桶,即为没有碰撞    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)        //直接将键值对插入到map中即可        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);    else {        Node<K,V> e; K k;        //如果碰撞了,且桶中的第一个节点就匹配了        if (p.hash == hash &&            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))            //将桶中的第一个节点记录起来            e = p;        //如果桶中的第一个节点没有匹配上,且桶内为红黑树结构,则调用红黑树对应的方法插入键值对        else if (p instanceof TreeNode)            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);        //不是红黑树结构,那么就肯定是链式结构        else {            //遍历链式结构            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                //如果到了链表尾部                if ((e = p.next) == null) {                    //在链表尾部插入键值对                    p.next = newNode(hash, key, value, null);                    //如果链的长度大于TREEIFY_THRESHOLD这个临界值,则把链变为红黑树                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st                        treeifyBin(tab, hash);                    //跳出循环                    break;                }                //如果找到了重复的key,判断链表中结点的key值与插入的元素的key值是否相等,如果相等,跳出循环                if (e.hash == hash &&                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                    break;                //用于遍历桶中的链表,与前面的e = p.next组合,可以遍历链表                p = e;            }        }        //如果key映射的节点不为null        if (e != null) { // existing mapping for key            //记录节点的vlaue            V oldValue = e.value;            //如果onlyIfAbsent为false,或者oldValue为null            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)                //替换value                e.value = value;            //访问后回调            afterNodeAccess(e);            //返回节点的旧值            return oldValue;        }    }    //结构型修改次数+1    ++modCount;    //判断是否需要扩容    if (++size > threshold)        resize();    //插入后回调    afterNodeInsertion(evict);    return null;}

putVal方法可以分为下面的几个步骤:

  1. 如果哈希表为空,调用resize()创建一个哈希表。
  2. 如果指定参数hash在表中没有对应的桶,即为没有碰撞,直接将键值对插入到哈希表中即可。
  3. 如果有碰撞,遍历桶,找到key映射的节点
    1. 桶中的第一个节点就匹配了,将桶中的第一个节点记录起来。
    2. 如果桶中的第一个节点没有匹配,且桶中结构为红黑树,则调用红黑树对应的方法插入键值对。
    3. 如果不是红黑树,那么就肯定是链表。遍历链表,如果找到了key映射的节点,就记录这个节点,退出循环。如果没有找到,在链表尾部插入节点。插入后,如果链的长度大于TREEIFY_THRESHOLD这个临界值,则使用treeifyBin方法把链表转为红黑树。
  4. 如果找到了key映射的节点,且节点不为null
    1. 记录节点的vlaue。
    2. 如果参数onlyIfAbsent为false,或者oldValue为null,替换value,否则不替换。
    3. 返回记录下来的节点的value。
  5. 如果没有找到key映射的节点(2、3步中讲了,这种情况会插入到hashMap中),插入节点后size会加1,这时要检查size是否大于临界值threshold,如果大于会使用resize方法进行扩容。
resize()

向hashMap对象里不停的添加元素,而HashMap对象内部的数组无法装载更多的元素时,hashMap就需要扩大数组的长度,以便能装入更多的元素。当然数组是无法自动扩容的,扩容方法使用一个新的数组代替已有的容量小的数组。

resize方法非常巧妙,因为每次扩容都是翻倍,与原来计算(n-1)&hash的结果相比,节点要么就在原来的位置,要么就被分配到“原位置+旧容量”这个位置。

/** * 对table进行初始化或者扩容。 * 如果table为null,则对table进行初始化 * 如果对table扩容,因为每次扩容都是翻倍,与原来计算(n-1)&hash的结果相比,节点要么就在原来的位置,要么就被分配到“原位置+旧容量”这个位置。 */final Node<K,V>[] resize() {    //新建oldTab数组保存扩容前的数组table    Node<K,V>[] oldTab = table;    //使用变量oldCap扩容前table的容量    int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;    //保存扩容前的临界值    int oldThr = threshold;    int newCap, newThr = 0;    //如果扩容前的容量 > 0    if (oldCap > 0) {        //如果当前容量>=MAXIMUM_CAPACITY        if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {            //扩容临界值提高到正无穷            threshold = Integer.MAX_VALUE;            //无法进行扩容,返回原来的数组            return oldTab;        }        //如果现在容量的两倍小于MAXIMUM_CAPACITY且现在的容量大于DEFAULT_INITIAL_CAPACITY        else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)            //临界值变为原来的2倍            newThr = oldThr << 1;     }//如果旧容量 <= 0,而且旧临界值 > 0    else if (oldThr > 0)         //数组的新容量设置为老数组扩容的临界值        newCap = oldThr;    else {//如果旧容量 <= 0,且旧临界值 <= 0,新容量扩充为默认初始化容量,新临界值为DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY        newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;        newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);    }    if (newThr == 0) {//在当上面的条件判断中,只有oldThr > 0成立时,newThr == 0        //ft为临时临界值,下面会确定这个临界值是否合法,如果合法,那就是真正的临界值        float ft = (float)newCap * loadFactor;        //当新容量< MAXIMUM_CAPACITY且ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY,新的临界值为ft,否则为Integer.MAX_VALUE        newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?                  (int)ft : Integer.MAX_VALUE);    }    //将扩容后hashMap的临界值设置为newThr    threshold = newThr;    //创建新的table,初始化容量为newCap    @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];    //修改hashMap的table为新建的newTab    table = newTab;    //如果旧table不为空,将旧table中的元素复制到新的table中    if (oldTab != null) {        //遍历旧哈希表的每个桶,将旧哈希表中的桶复制到新的哈希表中        for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {            Node<K,V> e;            //如果旧桶不为null,使用e记录旧桶            if ((e = oldTab[j]) != null) {                //将旧桶置为null                oldTab[j] = null;                //如果旧桶中只有一个node                if (e.next == null)                    //将e也就是oldTab[j]放入newTab中e.hash & (newCap - 1)的位置                    newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;                //如果旧桶中的结构为红黑树                else if (e instanceof TreeNode)                    //将树中的node分离                    ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);                else { //如果旧桶中的结构为链表。这段没有仔细研究                    Node<K,V> loHead = null, loTail = null;                    Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;                    Node<K,V> next;                    //遍历整个链表中的节点                    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;}

从代码中可以看到,扩容很耗性能。所以在使用HashMap的时候,先估算map的大小,初始化的时候给一个大致的数值,避免map进行频繁的扩容。

看完代码后,可以将resize的步骤总结为

  1. 计算扩容后的容量,临界值。
  2. 将hashMap的临界值修改为扩容后的临界值
  3. 根据扩容后的容量新建数组,然后将hashMap的table的引用指向新数组。
  4. 将旧数组的元素复制到table中。

remove( Object key)

/** * 删除hashMap中key映射的node * * @param  key 参数key * @return 如果没有映射到node,返回null,否则返回对应的value。 */public V remove(Object key) {    Node<K,V> e;    //根据key来删除node。removeNode方法的具体实现在下面    return (e = removeNode(hash(key), key, null, false, true)) == null ?        null : e.value;}

从源码中可以看到,remove方法的实现可以分为三个步骤:

  1. 通过hash(Object key)方法计算key的哈希值。
  2. 通过removeNode方法实现功能。
  3. 返回被删除的node的value。

下面看看removeNode方法的具体实现

removeNode( int hash, Object key, Object value,boolean matchValue, boolean movable)
/** * Map.remove和相关方法的实现需要的方法 * 删除node *  * @param hash key的哈希值 * @param key 参数key * @param value 如果matchValue为true,则value也作为确定被删除的node的条件之一,否则忽略 * @param matchValue 如果为true,则value也作为确定被删除的node的条件之一 * @param movable 如果为false,删除node时不会删除其他node * @return 返回被删除的node,如果没有node被删除,则返回null(针对红黑树的删除方法) */final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value,boolean matchValue, boolean movable) {    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index;    //如果数组table不为空且key映射到的桶不为空    if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&        (p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {        //        Node<K,V> node = null, e; K k; V v;        //如果桶上第一个node的就是要删除的node        if (p.hash == hash &&            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))            //记录桶上第一个node            node = p;        else if ((e = p.next) != null) {//如果桶内不止一个node            if (p instanceof TreeNode)//如果桶内的结构为红黑树                //记录key映射到的node                node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);            else {//如果桶内的结构为链表                do {//遍历链表,找到key映射到的node                    if (e.hash == hash &&                        ((k = e.key) == key ||                         (key != null && key.equals(k)))) {                        //记录key映射到的node                        node = e;                        break;                    }                    p = e;                } while ((e = e.next) != null);            }        }        //如果得到的node不为null且(matchValue为false||node.value和参数value匹配)        if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value || (value != null && value.equals(v)))) {            //如果桶内的结构为红黑树            if (node instanceof TreeNode)                //使用红黑树的删除方法删除node                ((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);            else if (node == p)//如果桶的第一个node的就是要删除的node                //删除node                tab[index] = node.next;            else//如果桶内的结构为链表,使用链表删除元素的方式删除node                p.next = node.next;            //结构性修改次数+1            ++modCount;            //哈希表大小-1            --size;            afterNodeRemoval(node);            //返回被删除的node            return node;        }    }    //如果数组table为空或key映射到的桶为空,返回null。    return null;}

看完代码后,可以将removeNode方法的步骤总结为

  1. 如果数组table为空或key映射到的桶为空,返回null。
  2. 如果key映射到的桶上第一个node的就是要删除的node,记录下来。
  3. 如果桶内不止一个node,且桶内的结构为红黑树,记录key映射到的node。
  4. 桶内的结构不为红黑树,那么桶内的结构就肯定为链表,遍历链表,找到key映射到的node,记录下来。
  5. 如果被记录下来的node不为null,删除node,size-1被删除。
  6. 返回被删除的node。

静态公用方法

hash( Object key)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

comparableClassFor( Object x)

/** * 如果参数x实现了Comparable接口,返回参数x的类名,否则返回null */static Class<?> comparableClassFor(Object x) {    if (x instanceof Comparable) {        Class<?> c; Type[] ts, as; Type t; ParameterizedType p;        if ((c = x.getClass()) == String.class) // bypass checks            return c;        if ((ts = c.getGenericInterfaces()) != null) {            for (int i = 0; i < ts.length; ++i) {                if (((t = ts[i]) instanceof ParameterizedType) &&                    ((p = (ParameterizedType)t).getRawType() ==                     Comparable.class) &&                    (as = p.getActualTypeArguments()) != null &&                    as.length == 1 && as[0] == c) // type arg is c                    return c;            }        }    }    return null;}

compareComparables( Class<?> kc, Object k, Object x)

/** * 如果x的类型为kc,则返回k.compareTo(x),否则返回0. */@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) // for cast to Comparablestatic int compareComparables(Class<?> kc, Object k, Object x) {    return (x == null || x.getClass() != kc ? 0 :            ((Comparable)k).compareTo(x));}

tableSizeFor( int cap)

/** * 返回大于等于cap的最小的二次幂数值。 */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;}

/** * 存储键值对的数组,一般是2的幂 */transient Node<K,V>[] table;/** * 键值对缓存,它们的映射关系集合保存在entrySet中。即使Key在外部修改导致hashCode变化,缓存中还可以找到映射关系 */transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;/** * 键值对的实际个数 */transient int size;/** * 记录HashMap被修改结构的次数。 * 修改包括改变键值对的个数或者修改内部结构,比如rehash * 这个域被用作HashMap的迭代器的fail-fast机制中(参考ConcurrentModificationException) */transient int modCount;/** * 扩容的临界值,通过capacity * load factor可以计算出来。超过这个值HashMap将进行扩容 * @serial */int threshold;/** * 加载因子 * * @serial */final float loadFactor;

构造函数

HashMap( int initialCapacity, float loadFactor)

/** * 使用指定的初始化容量initial capacity 和加载因子load factor构造一个空HashMap * * @param  initialCapacity 初始化容量 * @param  loadFactor      加载因子 * @throws IllegalArgumentException 如果指定的初始化容量为负数或者加载因子为非正数。 */public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {    if (initialCapacity < 0)        throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +                                           initialCapacity);    if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)        initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;    if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))        throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +                                           loadFactor);    this.loadFactor = loadFactor;    this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);}

HashMap( int initialCapacity)

/** * 使用指定的初始化容量initial capacity和默认加载因子DEFAULT_LOAD_FACTOR(0.75)构造一个空HashMap * * @param  initialCapacity 初始化容量 * @throws IllegalArgumentException 如果指定的初始化容量为负数 */public HashMap(int initialCapacity) {    this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);}

HashMap()

/** * 使用指定的初始化容量(16)和默认加载因子DEFAULT_LOAD_FACTOR(0.75)构造一个空HashMap */public HashMap() {    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted}

HashMap( Map<? extends K, ? extends V>m)

/** * 使用指定Map m构造新的HashMap。使用指定的初始化容量(16)和默认加载因子DEFAULT_LOAD_FACTOR(0.75) * @param   m 指定的map * @throws  NullPointerException 如果指定的map是null */public HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m) {    this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;    putMapEntries(m, false);}

常用方法

putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict)

/** * Map.putAll and Map constructor的实现需要的方法。 * 将m的键值对插入本map中 *  * @param m the map * @param evict 初始化map时使用false,否则使用true */final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {    int s = m.size();    //如果参数map不为空    if (s > 0) {        //如果table没有初始化        if (table == null) { // pre-size            //前面讲到,initial capacity*load factor就是当前hashMap允许的最大元素数目。那么不难理解,s/loadFactor+1即为应该初始化的容量。            float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;            //如果ft小于最大容量MAXIMUM_CAPACITY,则容量为ft,否则容量为最大容量MAXIMUM_CAPACITY            int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?                     (int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);            //如果容量大于临界值            if (t > threshold)                //根据容量初始化临界值                threshold = tableSizeFor(t);        }        //table已经初始化,并且map的大小大于临界值        else if (s > threshold)            //扩容处理            resize();        //将map中所有键值对添加到hashMap中        for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {            K key = e.getKey();            V value = e.getValue();            //putVal方法的实现在下面            putVal(hash(key), key, value, false, evict);        }    }}

size()

/** * 返回map中键值对映射的个数 *  * @return map中键值对映射的个数 */public int size() {    return size;}

isEmpty()

/** * 如果map中没有键值对映射,返回true *  * @return <如果map中没有键值对映射,返回true */public boolean isEmpty() {    return size == 0;}

get( Object key)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

getNode( int hash, Object key)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

containsKey( Object key)

/** * 如果map中含有key为指定参数key的键值对,返回true *  * @param   key   指定参数key * @return 如果map中含有key为指定参数key的键值对,返回true */public boolean containsKey(Object key) {    return getNode(hash(key), key) != null;}

put( K key, V value)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

putVal( int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

扩容resize()

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

treeifyBin( Node<K,V>[] tab, int hash)

/** * 将链表转化为红黑树 */final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {    int n, index; Node<K,V> e;    //如果桶数组table为空,或者桶数组table的长度小于MIN_TREEIFY_CAPACITY,不符合转化为红黑树的条件    if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)        //扩容        resize();    else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {//如果符合转化为红黑树的条件,而且hash对应的桶不为null        TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;        //遍历链表        do {            //替换链表node为树node,建立双向链表            TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);            //            if (tl == null)                hd = p;            else {                p.prev = tl;                tl.next = p;            }            tl = p;        } while ((e = e.next) != null);        //遍历链表插入每个节点到红黑树        if ((tab[index] = hd) != null)            hd.treeify(tab);    }}

putAll( Map<? extends K, ? extends V> m)

/** * 将参数map中的所有键值对映射插入到hashMap中,如果有碰撞,则覆盖value。 * @param m 参数map * @throws NullPointerException 如果map为null */public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {    putMapEntries(m, true);}

remove( Object key)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

removeNode( int hash, Object key, Object value,boolean matchValue, boolean movable)

该方法已在【核心方法】中详细讲解了,这里不做重复讲解。

clear()

/** * 删除map中所有的键值对 */public void clear() {    Node<K,V>[] tab;    modCount++;    if ((tab = table) != null && size > 0) {        size = 0;        for (int i = 0; i < tab.length; ++i)            tab[i] = null;    }}

containsValue( Object value)

/** * 如果hashMap中的键值对有一对或多对的value为参数value,返回true * * @param value 参数value * @return 如果hashMap中的键值对有一对或多对的value为参数value,返回true */public boolean containsValue(Object value) {    Node<K,V>[] tab; V v;    //    if ((tab = table) != null && size > 0) {        //遍历数组table        for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {            //遍历桶中的node            for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {                if ((v = e.value) == value ||                    (value != null && value.equals(v)))                    return true;            }        }    }    return false;}

视图

keySet()

/** * 返回hashMap中所有key的视图。 * 改变hashMap会影响到set,反之亦然。 * 如果当迭代器迭代set时,hashMap被修改(除非是迭代器自己的remove()方法),迭代器的结果是不确定的。 * set支持元素的删除,通过Iterator.remove、Set.remove、removeAll、retainAll、clear操作删除hashMap中对应的键值对。不支持add和addAll方法。 * * @return 返回hashMap中所有key的set视图 */public Set<K> keySet() {    //    Set<K> ks = keySet;    if (ks == null) {        ks = new KeySet();        keySet = ks;    }    return ks;}/** * 内部类KeySet */final class KeySet extends AbstractSet<K> {    public final int size()                 { return size; }    public final void clear()               { HashMap.this.clear(); }    public final Iterator<K> iterator()     { return new KeyIterator(); }    public final boolean contains(Object o) { return containsKey(o); }    public final boolean remove(Object key) {        return removeNode(hash(key), key, null, false, true) != null;    }    public final Spliterator<K> spliterator() {        return new KeySpliterator<>(HashMap.this, 0, -1, 0, 0);    }    public final void forEach(Consumer<? super K> action) {        Node<K,V>[] tab;        if (action == null)            throw new NullPointerException();        if (size > 0 && (tab = table) != null) {            int mc = modCount;            for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {                for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next)                    action.accept(e.key);            }            if (modCount != mc)                throw new ConcurrentModificationException();        }    }}

values()

/** * 返回hashMap中所有value的collection视图 * 改变hashMap会改变collection,反之亦然。 * 如果当迭代器迭代collection时,hashMap被修改(除非是迭代器自己的remove()方法),迭代器的结果是不确定的。 * collection支持元素的删除,通过Iterator.remove、Collection.remove、removeAll、retainAll、clear操作删除hashMap中对应的键值对。不支持add和addAll方法。 * * @return 返回hashMap中所有key的collection视图 */public Collection<V> values() {    Collection<V> vs = values;    if (vs == null) {        vs = new Values();        values = vs;    }    return vs;}/** * 内部类Values */final class Values extends AbstractCollection<V> {    public final int size()                 { return size; }    public final void clear()               { HashMap.this.clear(); }    public final Iterator<V> iterator()     { return new ValueIterator(); }    public final boolean contains(Object o) { return containsValue(o); }    public final Spliterator<V> spliterator() {        return new ValueSpliterator<>(HashMap.this, 0, -1, 0, 0);    }    public final void forEach(Consumer<? super V> action) {        Node<K,V>[] tab;        if (action == null)            throw new NullPointerException();        if (size > 0 && (tab = table) != null) {            int mc = modCount;            for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {                for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next)                    action.accept(e.value);            }            if (modCount != mc)                throw new ConcurrentModificationException();        }    }}

entrySet()

/** * 返回hashMap中所有键值对的set视图 * 改变hashMap会影响到set,反之亦然。 * 如果当迭代器迭代set时,hashMap被修改(除非是迭代器自己的remove()方法),迭代器的结果是不确定的。 * set支持元素的删除,通过Iterator.remove、Set.remove、removeAll、retainAll、clear操作删除hashMap中对应的键值对。不支持add和addAll方法。 * * @return 返回hashMap中所有键值对的set视图 */public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() {    Set<Map.Entry<K,V>> es;    return (es = entrySet) == null ? (entrySet = new EntrySet()) : es;}/** * 内部类EntrySet */final class EntrySet extends AbstractSet<Map.Entry<K,V>> {    public final int size()                 { return size; }    public final void clear()               { HashMap.this.clear(); }    public final Iterator<Map.Entry<K,V>> iterator() {        return new EntryIterator();    }    public final boolean contains(Object o) {        if (!(o instanceof Map.Entry))            return false;        Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>) o;        Object key = e.getKey();        Node<K,V> candidate = getNode(hash(key), key);        return candidate != null && candidate.equals(e);    }    public final boolean remove(Object o) {        if (o instanceof Map.Entry) {            Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>) o;            Object key = e.getKey();            Object value = e.getValue();            return removeNode(hash(key), key, value, true, true) != null;        }        return false;    }    public final Spliterator<Map.Entry<K,V>> spliterator() {        return new EntrySpliterator<>(HashMap.this, 0, -1, 0, 0);    }    public final void forEach(Consumer<? super Map.Entry<K,V>> action) {        Node<K,V>[] tab;        if (action == null)            throw new NullPointerException();        if (size > 0 && (tab = table) != null) {            int mc = modCount;            for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {                for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next)                    action.accept(e);            }            if (modCount != mc)                throw new ConcurrentModificationException();        }    }}

JDK8重写的方法

// Overrides of JDK8 Map extension methods

getOrDefault( Object key, V defaultValue)

/** * 通过key映射到对应node,如果没映射到则返回默认值defaultValue * * @return key映射到对应的node,如果没映射到则返回默认值defaultValue */@Overridepublic V getOrDefault(Object key, V defaultValue) {    Node<K,V> e;    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? defaultValue : e.value;}

putIfAbsent( K key, V value)

/** * 在hashMap中插入参数key和value组成的键值对,如果key在hashMap中已经存在,不替换value * * @return 如果key在hashMap中不存在,返回旧value */@Overridepublic V putIfAbsent(K key, V value) {    return putVal(hash(key), key, value, true, true);}

remove( Object key, Object value)

/** * 删除hashMap中key为参数key,value为参数value的键值对。如果桶中结构为树,则级联删除 * * @return 删除成功,返回true */@Overridepublic boolean remove(Object key, Object value) {    return removeNode(hash(key), key, value, true, true) != null;}

replace( K key, V oldValue, V newValue)

/** * 使用newValue替换key和oldValue映射到的键值对中的value *  * @return 替换成功,返回true */@Overridepublic boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {    Node<K,V> e; V v;    if ((e = getNode(hash(key), key)) != null &&        ((v = e.value) == oldValue || (v != null && v.equals(oldValue)))) {        e.value = newValue;        afterNodeAccess(e);        return true;    }    return false;}

replace( K key, V value)

/** * 使用参数value替换key映射到的键值对中的value *  * @return 替换成功,返回true */@Overridepublic V replace(K key, V value) {    Node<K,V> e;    if ((e = getNode(hash(key), key)) != null) {        V oldValue = e.value;        e.value = value;        afterNodeAccess(e);        return oldValue;    }    return null;}

computeIfAbsent( K key,Function<? super K, ? extends V> mappingFunction)

待补充

computeIfPresent( K key,BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)

待补充

compute(K key, BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction)

待补充

merge( K key, V value,BiFunction<? super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction)

待补充

forEach( BiConsumer<? super K, ? super V> action)

待补充

replaceAll( BiFunction<? super K, ? super V, ? extends V> function)

待补充

Cloning and serialization

clone()

/** * 浅拷贝。 * clone方法虽然生成了新的HashMap对象,新的HashMap中的table数组虽然也是新生成的,但是数组中的元素还是引用以前的HashMap中的元素。 * 这就导致在对HashMap中的元素进行修改的时候,即对数组中元素进行修改,会导致原对象和clone对象都发生改变,但进行新增或删除就不会影响对方,因为这相当于是对数组做出的改变,clone对象新生成了一个数组。 * * @return hashMap的浅拷贝 */@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic Object clone() {    HashMap<K,V> result;    try {        result = (HashMap<K,V>)super.clone();    } catch (CloneNotSupportedException e) {        // this shouldn't happen, since we are Cloneable        throw new InternalError(e);    }    result.reinitialize();    result.putMapEntries(this, false);    return result;}

loadFactor()

// These methods are also used when serializing HashSetsfinal float loadFactor() { return loadFactor; }

capacity()

// These methods are also used when serializing HashSetsfinal int capacity() {    return (table != null) ? table.length :        (threshold > 0) ? threshold :        DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;}

writeObject( java.io.ObjectOutputStream s)

/** * 序列化hashMap到ObjectOutputStream中 * 将hashMap的总容量capacity、实际容量size、键值对映射写入到ObjectOutputStream中。键值对映射序列化时是无序的。 */private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)    throws IOException {    int buckets = capacity();    // Write out the threshold, loadfactor, and any hidden stuff    s.defaultWriteObject();    //写入总容量    s.writeInt(buckets);    //写入实际容量    s.writeInt(size);    //写入键值对    internalWriteEntries(s);}// 写入hashMap键值对到ObjectOutputStream中void internalWriteEntries(java.io.ObjectOutputStream s) throws IOException {    Node<K,V>[] tab;    if (size > 0 && (tab = table) != null) {        for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {            for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {                s.writeObject(e.key);                s.writeObject(e.value);            }        }    }}

readObject( java.io.ObjectInputStream s)

/** * 到ObjectOutputStream中读取hashMap * 将hashMap的总容量capacity、实际容量size、键值对映射读取出来 */private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws IOException, ClassNotFoundException {    // 将hashMap的总容量capacity、实际容量size、键值对映射读取出来    s.defaultReadObject();    //重置hashMap    reinitialize();    //如果加载因子不合法,抛出异常    if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))        throw new InvalidObjectException("Illegal load factor: " + loadFactor);    //读出桶的数量,忽略    s.readInt();                // Read and ignore number of buckets    //读出实际容量size    int mappings = s.readInt(); // Read number of mappings (size)    //如果读出的实际容量size小于0,抛出异常    if (mappings < 0)        throw new InvalidObjectException("Illegal mappings count: " + mappings);    else if (mappings > 0) { // (if zero, use defaults)        //调整hashMap大小        // Size the table using given load factor only if within range of 0.25...4.0。为什么?        // 加载因子        float lf = Math.min(Math.max(0.25f, loadFactor), 4.0f);        //初步得到的总容量,后续还会处理        float fc = (float)mappings / lf + 1.0f;        //处理初步得到的容量,确认最终的总容量        int cap = ((fc < DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) ?                   DEFAULT_INITIAL_CAPACITY :                   (fc >= MAXIMUM_CAPACITY) ?                   MAXIMUM_CAPACITY :                   tableSizeFor((int)fc));        //计算临界值,得到初步的临界值        float ft = (float)cap * lf;        //得到最终的临界值        threshold = ((cap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < MAXIMUM_CAPACITY) ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE);        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})        //新建桶数组table            Node<K,V>[] tab = (Node<K,V>[])new Node[cap];        table = tab;        // 读出key和value,并组成键值对插入hashMap中        for (int i = 0; i < mappings; i++) {            @SuppressWarnings("unchecked")                K key = (K) s.readObject();            @SuppressWarnings("unchecked")                V value = (V) s.readObject();            putVal(hash(key), key, value, false, false);        }    }}

迭代器

HashIterator

/** * 待补充 */abstract class HashIterator {    Node<K,V> next;        // next entry to return    Node<K,V> current;     // current entry    int expectedModCount;  // for fast-fail    int index;             // current slot    HashIterator() {        expectedModCount = modCount;        Node<K,V>[] t = table;        current = next = null;        index = 0;        if (t != null && size > 0) { // advance to first entry            do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);        }    }    public final boolean hasNext() {        return next != null;    }    final Node<K,V> nextNode() {        Node<K,V>[] t;        Node<K,V> e = next;        if (modCount != expectedModCount)            throw new ConcurrentModificationException();        if (e == null)            throw new NoSuchElementException();        if ((next = (current = e).next) == null && (t = table) != null) {            do {} while (index < t.length && (next = t[index++]) == null);        }        return e;    }    public final void remove() {        Node<K,V> p = current;        if (p == null)            throw new IllegalStateException();        if (modCount != expectedModCount)            throw new ConcurrentModificationException();        current = null;        K key = p.key;        removeNode(hash(key), key, null, false, false);        expectedModCount = modCount;    }}

KeyIterator

/** * key迭代器 */final class KeyIterator extends HashIterator    implements Iterator<K> {    public final K next() { return nextNode().key; }}

ValueIterator

/** * value迭代器 */final class ValueIterator extends HashIterator    implements Iterator<V> {    public final V next() { return nextNode().value; }}

EntryIterator

/** * 键值对迭代器 */final class EntryIterator extends HashIterator    implements Iterator<Map.Entry<K,V>> {    public final Map.Entry<K,V> next() { return nextNode(); }}

可分割迭代器

HashMapSpliterator

待补充

KeySpliterator

待补充

ValueSpliterator

待补充

EntrySpliterator

待补充

LinkedHashMap support

下面的几个protected的方法是为了被LinkedHashMap重写设计的,不是为其他子类设计的。几乎所有其他的内部方法也是protected的,但被声明为final,所以可以被LinkedHashMap, view classes和HashSet使用。

newNode( int hash, K key, V value, Node<K,V> next)

/** * 创建一个常规的(不是树的)node */Node<K,V> newNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {    return new Node<>(hash, key, value, next);}

replacementNode( Node<K,V> p, Node<K,V> next)

/** * 为了将一个TreeNodes转化为常规的node而设计 * untreeify(HashMap<K,V> map)在使用这个方法 */Node<K,V> replacementNode(Node<K,V> p, Node<K,V> next) {    return new Node<>(p.hash, p.key, p.value, next);}

newTreeNode( int hash, K key, V value, Node<K,V> next)

// 创建一个树节点TreeNode<K,V> newTreeNode(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {    return new TreeNode<>(hash, key, value, next);}

replacementTreeNode( Node<K,V> p, Node<K,V> next)

// treeifyBin在使用这个方法TreeNode<K,V> replacementTreeNode(Node<K,V> p, Node<K,V> next) {    return new TreeNode<>(p.hash, p.key, p.value, next);}

reinitialize()

/** * 将hashMap重置到初始化的默认状态 * 被clone方法和readObject方法使用。 */void reinitialize() {    table = null;    entrySet = null;    keySet = null;    values = null;    modCount = 0;    threshold = 0;    size = 0;}

afterNodeAccess( Node<K,V> p)

//允许LinkedHashMap进行post-actions的回调函数void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }

afterNodeInsertion( boolean evict)

//允许LinkedHashMap进行post-actions的回调函数void afterNodeInsertion(boolean evict) { }

afterNodeRemoval( Node<K,V> p)

//允许LinkedHashMap进行post-actions的回调函数void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }

internalWriteEntries( java.io.ObjectOutputStream s)

// 仅被writeObject调用,为了确认共存的排序void internalWriteEntries(java.io.ObjectOutputStream s) throws IOException {    Node<K,V>[] tab;    if (size > 0 && (tab = table) != null) {        for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {            for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {                s.writeObject(e.key);                s.writeObject(e.value);            }        }    }}

TreeNode

定义

/** * 树节点。 * 继承LinkedHashMap.Entry,所以可以被用作常规node或者链node的扩展 */static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> {}

TreeNode<K,V> parent;  //父节点TreeNode<K,V> left;//坐子树TreeNode<K,V> right;//右子树TreeNode<K,V> prev;    // needed to unlink next upon deletionboolean red;//颜色属性

构造函数

TreeNode(int hash, K key, V val, Node<K,V> next) {    super(hash, key, val, next);}

方法

待补充

HashMap就先讲到这里,关于扩容机制、TreeNode详解以后会补充。

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原文地址:CSDN博客-潘威威的博客-http://blog.csdn.net/panweiwei1994/article/details/77244920

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