hashmap源码分析jdk8

最近看了下jdk8的hashmap源码,相比于7,在存储结构上有了些改变。

1.在jdk8之前,hashmap的存储结构是数组+链表的形式,那么这种方式随着链表的长度增加,效率也凸显出来。

所以在jdk8中这块做了优化,当链表超过一定长度时转化为红黑树来解决这个问题,下面用流程图画出hashmap

的put方法实现逻辑。

下面请带着这些问题看源码,为什么树的查找效率比链表高,达到什么样的条件会扩容,为什么扩容会影响效率

呢,怎样实现链表到树的转化?

2.先来看下put方法源码。

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table为空,则创建一个table

        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)

            n = (tab = resize()).length;

       //确定插入table的位置,算法是(n – 1) & hash

        if ((p = tab[i = (n – 1) & hash]) == null)

            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

       //在table的i位置发生碰撞,有两种情况,1、key值是一样的,替换value值,

      //2、key值不一样的有两种处理方式:2.1、存储在i位置的链表;2.2、存储在红黑树中

        else {

            Node<K,V> e; K k;

// 如果hash、key都相等,直接覆盖

            if (p.hash == hash &&

                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                e = p;

    //2.2

            else if (p instanceof TreeNode)

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

           //2.1

            else {

//开始遍历链表

                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {

                    if ((e = p.next) == null) {

                        p.next = newNode(hash, key, value, null);

//如果冲突节点超过8调用treeifyBin转化成红黑树

                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD – 1) // -1 for 1st

                            treeifyBin(tab, hash);

                        break;

                    }

                   //如果链表上的值出现hash,key和待插入的值相等,则退出循环。

                    if (e.hash == hash &&

                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                        break;

                    p = e;//将p调整为下一个节点

                }

            }

            //如果e非空就替换旧的oldValue值

            if (e != null) { // existing mapping for key

                V oldValue = e.value;

                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)

                    e.value = value;

                afterNodeAccess(e);

                return oldValue;

            }

        }

        ++modCount;

       //threshold=newThr:(int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); //默认0.75*16,大于threshold值就扩容

        if (++size > threshold)

            resize();

        afterNodeInsertion(evict);

        return null;

    }

 1 final 
Node<K,V>[] resize() {
 
2     
Node<K,V>[] oldTab = table;
 
3     
int 
oldCap = (oldTab == 
null
) ? 
0 
: oldTab.length;
 
4     
int 
oldThr = threshold;
 
5     
int 
newCap, newThr = 
0
;
 
6     
if 
(oldCap > 
0
) {
 
7         
// 超过最大值就不再扩充了,就只好随你碰撞去吧
 
8         
if 
(oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
 
9             
threshold = Integer.MAX_VALUE;
10             
return 
oldTab;
11         
}
12         
// 没超过最大值,就扩充为原来的2倍
13         
else 
if 
((newCap = oldCap << 
1
) < MAXIMUM_CAPACITY &&
14                  
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
15             
newThr = oldThr << 
1

// double threshold
16     
}
17     
else 
if 
(oldThr > 
0

// initial capacity was placed in threshold
18         
newCap = oldThr;
19     
else 
{               
// zero initial threshold signifies using defaults
20         
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
21         
newThr = (
int
)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
22     
}
23     
// 计算新的resize上限
24     
if 
(newThr == 
0
) {
25
26         
float 
ft = (
float
)newCap * loadFactor;
27         
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (
float
)MAXIMUM_CAPACITY ?
28                   
(
int
)ft : Integer.MAX_VALUE);
29     
}
30     
threshold = newThr;
31     
@SuppressWarnings
({
“rawtypes”

“unchecked”
})
32         
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])
new 
Node[newCap];
33     
table = newTab;
34     
if 
(oldTab != 
null
) {
35         
// 把每个bucket都移动到新的buckets中
36         
for 
(
int 
j = 
0
; j < oldCap; ++j) {
37             
Node<K,V> e;
38             
if 
((e = oldTab[j]) != 
null
) {
39                 
oldTab[j] = 
null
;
40                 
if 
(e.next == 
null
)
41                     
newTab[e.hash & (newCap – 
1
)] = e;
42                 
else 
if 
(e 
instanceof 
TreeNode)
43                     
((TreeNode<K,V>)e).split(
this
, newTab, j, oldCap);
44                 
else 

// 链表优化重hash的代码块
45                     
Node<K,V> loHead = 
null
, loTail = 
null
;
46                     
Node<K,V> hiHead = 
null
, hiTail = 
null
;
47                     
Node<K,V> next;
48                     
do 
{
49                         
next = e.next;
50                         
// 原索引
51                         
if 
((e.hash & oldCap) == 
0
) {
52                             
if 
(loTail == 
null
)
53                                 
loHead = e;
54                             
else
55                                 
loTail.next = e;
56                             
loTail = e;
57                         
}
58                         
// 原索引+oldCap
59                         
else 
{
60                             
if 
(hiTail == 
null
)
61                                 
hiHead = e;
62                             
else
63                                 
hiTail.next = e;
64                             
hiTail = e;
65                         
}
66                     

while 
((e = next) != 
null
);
67                     
// 原索引放到bucket里
68                     
if 
(loTail != 
null
) {
69                         
loTail.next = 
null
;
70                         
newTab[j] = loHead;
71                     
}
72                     
// 原索引+oldCap放到bucket里
73                     
if 
(hiTail != 
null
) {
74                         
hiTail.next = 
null
;
75                         
newTab[j + oldCap] = hiHead;
76                     
}
77                 
}
78             
}
79         
}
80     
}
81     
return 
newTab;
82 
}

    原文作者:qq_32138221
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_32138221/article/details/68066076
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