Java HashMap源码分析

HashSet和HashMap是相同的实现
主要分析HashMap
HashMap实现了Map接口,允许放入null元素,与hashtable的主要区别是没有实现线程安全,与TreeMap的主要区别是不能保证元素的顺序,因此,不同时间迭代会得到不同的位置,hashMap是用冲突链表法解决冲突

Java HashMap源码分析_第1张图片
根据上图,两个关键的参数是可以影响HashMap的性能的:初始容量(initial capacity)和负载系数 (load factor)。初始容量指定了初始table的大小,负载系数用来指定自动扩容的临界值。
将对象放入HashMap或者HashSet时:hashCode()和equals()。hashCode()方法决定了对象会被放到哪个bucket里,当多个对象的哈希值冲突时,equals()方法决定了这些对象是否是“同一个对象”。
方法剖析:
get()
get(Object key) 该方法是根据指定的key返回对应的value,该方法调用了getEntry(Object key)得到相应的entry,然后返回entry.getValue()。

//getEntry()方法
final Entry getEntry(Object key) {
    ......
    int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
    for (Entry e = table[hash&(table.length-1)];//得到冲突链表
         e != null; e = e.next) {//依次遍历冲突链表中的每个entry
        Object k;
        //依据equals()方法判断是否相等
        if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            return e;
    }
    return null;
}

put()

put(K key, V value)方法是将指定的key,value对添加到map里,该方法首先会对map做一次查找,看是否包含该元祖,如果包含就返回,查找过程类似于getEntry()方法;如果没有找到,则会通过addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex)方法插入新的entry,

//addEntry()
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
        resize(2 * table.length);//自动扩容,并重新哈希
        hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
        bucketIndex = hash & (table.length-1);//hash%table.length
    }
    //在冲突链表头部插入新的entry
    Entry e = table[bucketIndex];
    table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
    size++;
}

remove()

remove(Object key)的作用是删除key值对应的entry,该方法的具体逻辑是在removeEntryForKey(Object key)里实现的,首先找到key值对应的entry,然后在删除entry(修改链表的相应指针)。类似于查找,但是比查找多了删除修改指针的部分。

//removeEntryForKey()
final Entry removeEntryForKey(Object key) {
    ......
    int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
    int i = indexFor(hash, table.length);//hash&(table.length-1)
    Entry prev = table[i];//得到冲突链表
    Entry e = prev;
    while (e != null) {//遍历冲突链表
        Entry next = e.next;
        Object k;
        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) {//找到要删除的entry
            modCount++; size--;
            if (prev == e) table[i] = next;//删除的是冲突链表的第一个entry
            else prev.next = next;
            return e;
        }
        prev = e; 
        e = next;
    }
    return e;
}

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