jdk 1.7 1.8 HashMap 源码分析
好久不写博客了 从今天开始针对常见面试题写博客 本篇简单分析 jdk1.7 HashMap源码
先写好简单测试类 ,然后用idea(神器) debug进入源码中,初始大小为3,装载因子为0.75,我们先进入构造函数看看!
我们先看构造函数源代码啊
可以看到,我们自己初始化的大小为3(initialCapacity),构造函数中 capacity要找到一个数为2的n次幂最接近而且大于这个initialCapacity,也就是4作为Entry 数组大小。
table = new Entry[capacity];
Entry 类作为hashmap 静态内部类 有着key value next hash4个属性。到这里我们也就明白了键值对是存储为一个entry对象,hashmap本身有一个entry 数组啊。我们继续看构造函数吧♪(^∇^*)。数组临界值为capacity*loadFactor也就是为3。当entry数组元素个数大于3的时候,数组会扩容哦,扩容我们下面再讲,应该是在put方法里面再扩容哦o(* ̄︶ ̄*)o。
useAltHashing 为是否用备选的hash函数 因为我们的容量很小capacity=3小于
Holder.ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD,所以不用备选函数。
Hashmap 的init方法什么都不做。
接下来 我们们看看put 方法o(* ̄︶ ̄*)o
public V put(K key, V value) { if (key == null) // hashmap key可以为空 key为空统一放到table[0]位置上 table指的是entry数组哦 return putForNullKey(value); int hash = hash(key); int i = indexFor(hash, table.length); // h & (length-1) 返回数组位置 这个与操作和求余操作功能一样哦 // 找到位置i 后 我们就以遍历table[i]为头结点的链表 这也是hasmap防碰撞的原理哦 // 如果在这链表上找到一个元素跟我要put的元素key一样 就进行value值覆盖哦 这也是为什么hasmap key值唯一的原理哦 for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) { Object k; if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) { V oldValue = e.value; e.value = value; // value值覆盖 e.recordAccess(this); return oldValue; } } modCount++; //操作次数加一 /* 进行到这一步 说明先前没有在链表上找到一个key相同的 我就要创建一个新的entry对象加入到这个链表中 */ addEntry(hash, key, value, i); return null; }
下面我们看看 addEntry方法
addEntry 会判断是否要扩容 扩容要重新决定每个元素在table上的位置。如果不扩容,就调用createEntry方法哦,分析后可知,新加的元素变为链表的头结点,原先的头结点变为新加的元素的next引用哦。
但是 链表查找一个元素的时间复杂度为O(n),性能不是很好,下面我们来看看 jdk1.8 HashMap实现原理吧,重点看看put方法。
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) 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); else { Node<K,V> e; K k; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(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。 e = p; else if (p instanceof TreeNode) // 如果发现这个元素为红黑树结点 采用红黑树的方法putTreeVal添加元素 e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { // 新加入的元素放在链表末尾 与jdk1.7不一样 p.next = newNode(hash, key, value, null); // 如果相同hash 不同key的元素大于等于8个的时候 把链表转换为红黑树 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) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; // 判断是否要扩容 if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }