JAVA源码学习（一）
1.HashMap
线程不安全。
底层实现：数组+链表/红黑树
数组在HashMap中被称为buckets，每个bucket又存放着由链表中的Node和红黑树中的TreeNode组成的bins。
不论是Node还是TreeNode，它们都是
HashMap中我们主要关心put和get操作的实现
put操作源码如下：
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
//hash(key)的实现，对hashcode右移16位再自身异或，是为了使hash更加分散
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
其调用了putVal方法
/**
* Implements Map.put and related methods.
*
* @param hash hash for key（key的hash值）
* @param key the key（要插入的key）
* @param value the value to put（key对应的值）
* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value（为true，则不对已存在hashMap中的可以进行修改）
* @param evict if false, the table is in creation mode.（用于扩展的）
* @return previous value, or null if none（返回原先存放的值，若不存在则返回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;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) //判断table是否为空
n = (tab = resize()).length;
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) //由于n=2^k，故在这里(n-1)&hash等价于hash%n
tab[i] = newNode(hash, key, value, null); //如果数组中相应位置为null，则创建新Node
else {
Node<K,V> e; K k;
//以下代码为判断新元素所在的位置
//1.在数组中
//2.在红黑树中
//3.在链表中
//并对每种情况分别处理
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); //当binCount>TREEIFY_THRESHOLD（默认为8）时链表转换为红黑树
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) //插入元素后判断是否超出 threshold = capacity*loadFactor
resize(); //n<<=1 capacity扩大两倍，且最大capacity为2^30
afterNodeInsertion(evict); //扩展点
return null;
}
get操作源码如下
//使用getNode方法查找key对应的Node，如果查到为
public V get(Object key) {
Node<K,V> e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
知道了put的流程，那也就大致知道了get的流程
/**
* Implements Map.get and related methods.
*
* @param hash hash for key
* @param key the key
* @return the node, or null if none
*/
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first; //找到数组中对应的Node
if ((e = first.next) != null) {
if (first instanceof TreeNode) //存放在红黑树中
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do { //从链表中获取
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
2.HashTable
线程安全。
线程安全的实现方式：在所有需要保证线程安全的方法头中加上synchronized关键字，即将整个HashTable锁住
底层实现：数组+链表
put和get操作的实现与HashMap大体相同，但无需将链表转换为红黑树
3.ConcurrentHashMap
线程安全。
线程安全的实现方式：对于所有需保证线程安全的方法中，只对数组中某个bucket加锁，采用同步块的方式实现。
底层实现：数组+链表/红黑树
put和get操作的实现与HashMap大体相同，区别在于每次都对key对应的bucket加锁。