HashMap源碼分析，hashmap源碼

HashMap源碼分析，hashmap源碼

我所使用的JDK版本時1.8.0_144。

HashMap是我們常用的一個資料結構，以索引值對的形式進行操作。

源碼分析如下：

//預設初始容量static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;//預設最大容量static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//預設載入因子, 指雜湊表可以達到多滿的尺度static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//實際使用的雜湊表transient Node<K,V>[] table;//HashMap大小, 即HashMap儲存的索引值對數量transient int size; //索引值對的閾值, 用於判斷是否需要擴增雜湊表容量int threshold;//載入因子final float loadFactor; //修改次數, 用於fail-fast機制transient int modCount;

雜湊表的類結構如下，結構就是常見的鏈表結構，其中有屬性：hash值，key索引值，value值，next鏈表下一個值的對象：

 /**     * Basic hash bin node, used for most entries.  (See below for     * TreeNode subclass, and in LinkedHashMap for its Entry subclass.)     */    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {        final int hash;        final K key;        V value;        Node<K,V> next;        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {            this.hash = hash;            this.key = key;            this.value = value;            this.next = next;        }        public final K getKey()        { return key; }        public final V getValue()      { return value; }        public final String toString() { return key + "=" + value; }        public final int hashCode() {            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);        }        public final V setValue(V newValue) {            V oldValue = value;            value = newValue;            return oldValue;        }        public final boolean equals(Object o) {            if (o == this)                return true;            if (o instanceof Map.Entry) {                Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;                if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&                    Objects.equals(value, e.getValue()))                    return true;            }            return false;        }    }

HashMap建構函式如下，所有建構函式都會直接或間接實現下面這個主要建構函式的功能：

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {　　　　　//HashMap的初始容量判空　　　　　if (initialCapacity < 0)            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +initialCapacity);        //HashMap的初始容量不可超過最大容量　　　　 if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;　　　　 //載入因子，預設為0.75f        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +                                               loadFactor);        //初始化載入因子　　　　 this.loadFactor = loadFactor;        //初始化閾值　　　　 this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);    }

 HashMap存入 方法

public V put(K key, V value) {　　　
　　　　//調用儲存函數     

       　　　　return putVal(hash(key), key, value, false, true); 
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {        //承載當前雜湊表
        Node<K,V>[] tab; 
　　　　 //儲存根據雜湊值計算出的雜湊表中下標的Node變數
        Node<K,V> p; 
　　　　 int n, i;
　　　　 //初始化tab為當前雜湊表，並且判空，如果當前雜湊表還為空白，則重新分配        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)            n = (tab = resize()).length;
　　　　 //如果當前根據雜湊值與表長度算出的該下標的表中Node為空白，則建立Node節點，並存入雜湊表中該下標        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);        else {//否則，則是該Node的值不為空白            //儲存該下標的雜湊值
            Node<K,V> e; 
　　　　　　　//索引值
　　　　　　  K k;
　　　　　　　//如果Node的hash值與存入的hash相同，則將當前表中Node變數賦值為e            if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                e = p;            else if (p instanceof TreeNode)//如果Node實值型別為TreeNode
　　　　　　　　　　e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);            else {//否則，迴圈查詢                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                    
　　　　　　　　　　　　//從Node值的next開始查詢，如果為空白，則將建立Node節點，並串連到Node的next節點上
　　　　　　　　　　　　if ((e = p.next) == null) {                        p.next = newNode(hash, key, value, null);                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st                            treeifyBin(tab, hash);                        break;                    }
　　　　　　　　　　　　//如果存入成功，則e的hash值應該與hash相同                    if (e.hash == hash &&                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                        break;                    p = e;　　//迴圈遍曆p的next，p = e即為p=p.next                }            }
　　　　　　　　//如果e不為空白，則表示存入了資料            if (e != null) { // existing mapping for key                //取出舊資料
　　　　　　　　　　V oldValue = e.value;　　                
　　　　　　　　　　//存入新資料
　　　　　　　　　　if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)                    e.value = value;                //該方法時空方法
　　　　　　　　　　afterNodeAccess(e);                
　　　　　　　　　　//返回舊資料
　　　　　　　　　　return oldValue;            }        }        ++modCount;　　//執行次數++        if (++size > threshold)　　//如果表中資料個數+1，如果表中資料個數大於閾值，則重新分配表            resize();        afterNodeInsertion(evict);        return null;    }

 取資料（與存資料類似）：

    public V get(Object key) {        Node<K,V> e;        return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;    }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;            if ((e = first.next) != null) {                if (first instanceof TreeNode)                    return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);                do {                    if (e.hash == hash &&                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                        return e;                } while ((e = e.next) != null);            }        }        return null;    }