从头认识java-15.7 Map（2）-介绍HashMap的工作原理-put方法

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这一章节我们来介绍HashMap的工作原理。

1.HashMap的工作原理图

下图引用自：http://www.admin10000.com/document/3322.html

2.HashMap初始化的时候我们可以这样理解：一个数组，每一个位置存储的是一个链表，链表里面的每一个元素才是我们记录的元素

3.下面我们来看put的源码：

public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key.hashCode());
        int i = indexFor(hash, table.length);
        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;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

a.当key为空的时候，通过putForNullKey方法，把元素放到最开始的位置。注意：HashMap是允许Key为空的。下面的代码就是证明：

package com.ray.ch15;

import java.util.HashMap;

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
		map.put(null, "1");
	}
}

b.当key不为空的时候，需要计算key的hashcode，因为hashCode（）方法是继承Object，因此每一个key都有这样的方法。当然，我们也可以重写hashCode（），但是这里将出现一系列的问题，我们后面的章节再展开。

注意：其中有一个hash（）方法，就是把Key的hashCode再一次hash，这样做主要是为了使这个hash码更加的平均分布，下面是hash的源码：

static int hash(int h) {
        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }

d.当计算完链表在table上面的位置，我们就需要遍历上面的元素，因此出现了for循环。

扩展（1）：这里需要突出一下上面所说的table，table的源码：

 /**
     * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two.
     */
    transient Entry[] table;

这个table，就是我们上图的左边的Y轴上面的1,2,3,4.....它每一个位置上都是记录一个Entry的链表。

从注释可以看到，这个table是可变的，当Map的容量超过某一个界限，他就会触发resize方法，从新创建一个table，然后把就的数据copy一份到新的里面去。下面是resize的源码：

void resize(int newCapacity) {
        Entry[] oldTable = table;
        int oldCapacity = oldTable.length;
        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return;
        }

        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
        transfer(newTable);
        table = newTable;
        threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);
    }

/**
     * The load factor used when none specified in constructor.
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

4.综上所述，Map的put 的流程是：

（1）检查key是否为空

（2）计算key的hashcode和在table里面的index（位置）

（3）找到table上面的元素

（4）遍历链表，如果没有就put进去，有就更新

总结：这一章节我们主要通过put方法来介绍HashMap的工作原理。

这一章节就到这里，谢谢。

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原文地址：http://blog.csdn.net/raylee2007/article/details/50441347