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JDK1.8HashMap原始碼分析

關鍵變數解析

   static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

    /**
     * 最大容量 2^30
     */
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

    /**
     * 碰撞因子 預設為0.75
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    /**
     * 連結串列轉紅黑樹的域值 8
     */
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

    /**
     * 紅黑樹轉連結串列的域值 6
     */
    static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

    /**
     * 轉變成樹之前,還會有一次判斷,只有鍵值對數量大於 64 
     * 才會發生轉換。這是為了避免在雜湊表建立初期,多個鍵值對恰好被放入了同* 一個連結串列中而導致不必要的轉化。
     */
    static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

put方法

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            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;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

  1. 根據hash值計算桶的位置,如果沒有發現桶,則新建一個桶
  2. 根據hash值找到了桶,若桶中第一個元素的key和put的key一致,則替換一下value
  3. 若桶中第一個節點key和put的key不一致,且節點為樹節點,則呼叫樹節點的節點新增方法。否者,呼叫連結串列的節點新增方法。
  4. 連結串列新增節點時,要做連結串列轉樹的判斷,如果新增之前桶中數量大於等於7,要轉為樹。
  5. 返回就得節點的value,size數量+1,運算元+1,如果size大於域值,重新分配空間。

Remove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;
        // 判斷,校驗傳入引數的合法性
        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;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                node = p;
            else if ((e = p.next) != null) {
                if (p instanceof TreeNode)
                    node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);
                else {
                    do {
                        if (e.hash == hash &&
                            ((k = e.key) == key ||
                             (key != null && key.equals(k)))) {
                            node = e;
                            break;
                        }
                        p = e;
                    } while ((e = e.next) != null);
                }
            }
            if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value ||
                                 (value != null && value.equals(v)))) {
                if (node instanceof TreeNode)
                    ((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);
                else if (node == p)
                    tab[index] = node.next;
                else
                    p.next = node.next;
                ++modCount;
                --size;
                afterNodeRemoval(node);
                return node;
            }
        }
        return null;
    }

HashMap刪除節點邏輯:

  1. 首先校驗hash桶和傳入引數的合法性,根據hash值計算出該hash值對應的tab陣列中的索引位置
  2. 取出第一個節點,若當前節點的hash值和節點的k值是和目標節點的資料一致,返回查詢到的節點。
  3. 若當前節點不是目標節點,如果當前節點是紅黑樹節點,則執行紅黑樹的查詢節點方法。如果是連結串列節點,則通過while迴圈,查詢到目標節點。
  4. 查詢到節點之後,如果目標節點是紅黑樹節點,則呼叫紅黑樹的節點刪除方法,如果目標節點是連結串列節點,且上一個節點和目標節點是同一個節點,則直接更改頭節點為下一個節點。如果上一個節點和目標節點不是同一個節點,則將目標節點移除。
  5. 將size減一,返回刪除的目標節點。