HashMap源码分析(四)put-jdk8-红黑树的引入

HashMap

jdk8以后他的逻辑结构发生了一点变化:

《HashMap源码分析(四)put-jdk8-红黑树的引入》

大概就是这个意思:

当某一个点上的元素数量打到一定的阈值的时候,链表会变成一颗树,这样在极端情况下(所有的元素都在一个点上,整个就以链表),一些操作的时间复杂度有O(n)变成了O(logn)。

分析源代码;

一.还是先看下put方法,证明一下上面的图基本是对的:

 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jdk6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;
    }



    // Callbacks to allow LinkedHashMap post-actions
    void afterNodeAccess(Node<K,V> p) { }
    void afterNodeInsertion(boolean evict) { }
    void afterNodeRemoval(Node<K,V> p) { }

3.4点:

这2个方法是空的,注释上写着这是为LinkedHashMap(HashMap的子类)留的回调函数。方便LinkedHashMao的可开发,所以不管他。

2. if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD – 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);

这个方法就是判断一下当前走到的这个地方(链表位置),长度是否达到阈值,需要把链表换成树的形式

也就是执行treeifyBIn方法,当然这里要是换成树的形式的话,里面的元素肯定也要换成TreeNode类型的

1. if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

所以说这里就很好理解了,看下你是不是树结构的,如果是数结构就以树的形式去处理,而不是以之前的单链表的形式,傻傻的去一个个遍历

可以看到。put方法与jdk6相比,多出了有关treeNode的处理,同时也少了key为null的判断,记得1.6中的key==null是首先判断并且给他找位置的。

这个多亏了hash方法,他的传入参数从原先的int值的hashCode变成了对象,支持null的传入,所以null传进去得到0的hashCode也能当做普通值一般化处理了

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

还有之前的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。

二.TreeNode

简单的说,不管方法,里面就包含4个属性。

TreeNode<K,V> parent;  // red-black tree links
        TreeNode<K,V> left;
        TreeNode<K,V> right;
        TreeNode<K,V> prev;    // needed to unlink next upon deletion
        boolean red;

三.treeifyBin

这个方法就是将容器中的node变成treeNode。

方法的参数是Node[] ,int hash,指定需要tree化的是哪个数组,对应的哪个下角标所连出来的链表。

final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
        int n, index; 
	Node<K,V> e;
        if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
            resize();
	    //Node e=tab[该hash对应的角标],e就是这个角标下的第一个元素。
        else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
            TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
            do {
		//replacementTreeNode == new TreeNode(),就是包装了一个TreeNode对象
                TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);
                if (tl == null)
			//遍历链表上的第一个元素的时候,t1==null,将p赋值给hd
			//也就是先记录一下,方便后面的元素记录pre,next
                    hd = p;
                else {
		//现在p是个tree了,pre记录上一个元素
                    p.prev = tl;
		    //顺便把自己的引用在上一个元素上做记录
                    tl.next = p;
                }
		//将当前操作的元素的引用传递给t1
                tl = p;
		//遍历整个链表,直到没有元素。
            } while ((e = e.next) != null);
            if ((tab[index] = hd) != null)
	    //遍历完了,再执行hd.treeify方法
	    //hd=p是在t1==null时执行,也就是只有在第一个元素的时候执行了一次
		//所以hd代表的是这个树的根。
                hd.treeify(tab);
        }
    }

    原文作者:算法小白
    原文地址: https://blog.csdn.net/q291611265/article/details/46797557
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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