HashMap put方法 学习理解
put
// 新增元素
public V put(K key, V value) {
// hash(key) value onlyIfAbsent(只新增不替换) 第四个参数暂时没用
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
hash
// 求hash
static final int hash(Object key) {
// 定义局部变量
int h;
// 1. 如果key == null 返回 0 也就是说null 会坐落再0下表这个位置
// 2. 求hash 再异或一个 h>>> 16 这是为啥呢
// 2.1 异或：俩值不同 结果为1
// 2.2 int是四个字节 4*8=32 如果直接&长度(长度没那么大一般) 那么高16位可能被丢失 增大碰撞的概率
// 2.3 其实是为了减少碰撞 降低hash冲突的几率
// 2.4 为什么能减少碰撞呢 高16位异或低16位 高低位的数据特征都会被保留下来
// 这样就算高16位被丢失 那么hash的随机也不会被破坏
// 2.5 不用& 和 | 是因为他俩一个趋近1 一个趋近0 不随机
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
putVal
/**
* Implements Map.put and related methods
*
* @param hash hash for key key的hash值
* @param key the key key值
* @param value the value to put put的值
* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value 是否替换已有key的元素
* @param evict if false, the table is in creation mode. 没用这个参数暂时
* @return previous value, or null if none 如果存在元素 就返回旧元素 如果不存在就返回null
*/
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
// 定义变量
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// 如果table是null 或者长度是0 就是还没有初始化 进行初始化 n=初始化长度
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// 如果当前位置没有元素 直接新建一个node放到当前位置
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
// 如果当前位置有元素了 就需要遍历 看是不是有重复元素 有的话 替换 没有的话就追加
Node<K,V> e; K k;
// 先判断第一元素是不是相同
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
// 如果是树节点
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
// 普通链表
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
// 如果next是null 也就是到了最后一个元素
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 如果链表长度大于8 转换红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
// 如果有相同的元素 结束 不用扩容什么的 因为这是替换 ！！ 容量大小不变
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
break;
p = e;
}
}
// 存在旧值
if (e != null) {
// existing mapping for key
V oldValue = e.value;
// 是不是替换
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
// 返回旧值
return oldValue;
}
}
// 如果没有存在key相同的元素 modCount++
++modCount;
// 如果长度大于阈值 (容量*0.75 ) resize()
if (++size > threshold)
resize();
//没啥用
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
resize
/**
* // 初始化或者增加表格容量
* Initializes or doubles table size.
* // 如果是空 初始化table 使用字段值threshold（初始化指定的容量）
* // 如果threshold是0 那么就用默认大小16
* If null, allocates in
* accord with initial capacity target held in field threshold.
* // 因为我们用的0.5倍扩容 所以我们的元素必须保留再相同的index 或者移动到原位置^2的位置
* Otherwise, because we are using power-of-two expansion, the
* elements from each bin must either stay at same index, or move
* with a power of two offset in the new table.
*
* @return the table
*/
final Node<K,V>[] resize() {
// 定义一个变量 接收table
Node<K,V>[] oldTab = table;
// oldCap原数组容量
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
// 初始化的时候 给的大小（自动转换成2的n次方）
int oldThr = threshold;
// 新数组容量
int newCap, newThr = 0;
// 如果oldCap大于0 也就是表格已经初始化 这次是真扩容
if (oldCap > 0) {
// 如果长度大于最大容量 MAXIMUM_CAPACITY 那么就给threshold 设置为Integer.MAX_VALUE
// 返回旧table 不能扩容了
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
// 扩大2倍 如果小于最大容量 并且oldCap 大于默认最小容量 就设置newThr 为oldThr *2
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold 容量双倍
}
// 第一次put值 并且初始化带着容量 HashMap map = new HashMap<>(16);
// 新table容量大小就是
else if (oldThr > 0)
newCap = oldThr;
else {
// 如果没有填写容量 那么就用默认的DEFAULT_INITIAL_CAPACITY=16 DEFAULT_LOAD_FACTOR =0.75f
// zero initial threshold signifies using defaults
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
// 下一次扩展的时候 使用的大小
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
// 给了初始化容量 没有给加载因子的时候
if (newThr == 0) {
// 使用默认的加载因子
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
// 这里是长度的0.75 可能其他地方会用到这个值吧
// 达到这个容量 就会resize吧(capacity * load factor)
threshold = newThr;
// 新建数组
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
// 把table指向新数组
table = newTab;
// 如果扩容前table不为空 需要把之前元素放到新table
// 否则直接返回
if (oldTab != null) {
// 遍历旧table 值
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
// 如果元素不是null 这个一般都不是null吧
if ((e = oldTab[j]) != null) {
// 就表格置空
oldTab[j] = null;
// 如果next为空 也就是只有一个元素 没有链表或红黑树
// 直接hash&（新数组长度-1） Node中有put时候计算的hash值
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
// 如果是红黑树
else if (e instanceof TreeNode)
// 转成TreeNode 调用split
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else {
// preserve order
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
// 遍历链表中节点
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
// 放到指定位置
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
//
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
split
/** resize的时候 红黑树操作方法
((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);
* Splits nodes in a tree bin into lower and upper tree bins,
* or untreeifies if now too small. Called only from resize;
* see above discussion about split bits and indices.
*
* @param map 当前map
* @param tab 新表
* @param index 元素旧表下标
* @param bit 旧表容量
*/
final void split(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab, int index, int bit) {
// 当前树节点
TreeNode<K,V> b = this;
// Relink into lo and hi lists, preserving order
// 这是一条链表
TreeNode<K,V> loHead = null, loTail = null;
// 这是表示另一条链表
TreeNode<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
int lc = 0, hc = 0;
// 遍历树节点
for (TreeNode<K,V> e = b, next; e != null; e = next) {
next = (TreeNode<K,V>)e.next;
e.next = null;
// 这里是0的话 应该是null值
if ((e.hash & bit) == 0) {
if ((e.prev = loTail) == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
++lc;
}
else {
if ((e.prev = hiTail) == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
++hc;
}
}
// 判断是转换成树 还是 链表
if (loHead != null) {
if (lc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)
tab[index] = loHead.untreeify(map);
else {
tab[index] = loHead;
if (hiHead != null) // (else is already treeified)
loHead.treeify(tab);
}
}
//
if (hiHead != null) {
// 如果元素小于等于6个 那么就需要转换为链表
if (hc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)
tab[index + bit] = hiHead.untreeify(map);
else {
// 树本树 不用转换
tab[index + bit] = hiHead;
// 这个是啥意思 好像是转树结构
if (loHead != null)
hiHead.treeify(tab);
}
}
}
treeifyBin
/**
* Replaces all linked nodes in bin at index for given hash unless
* table is too small, in which case resizes instead.
* 把node转换成treenode
*/
final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
int n, index; Node<K,V> e;
// 这里有个条件 就是表的长度要大于64 才能转红黑树 如果不大于64 那就先resize
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
resize();
// 转红黑树
else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
do {
// 转treeNode
TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);
if (tl == null)
hd = p;
else {
p.prev = tl;
tl.next = p;
}
tl = p;
} while ((e = e.next) != null);
if ((tab[index] = hd) != null)
// 转红黑树 链表->树
hd.treeify(tab);
}
}