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HashMap 源码解读

时间:2015-01-21 23:57:53      阅读:317      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  这几天看了一下HashMap的源码,现此于大家分享!

  1,HashMap的底层实现。

  2,HashMap的扩容机制。

 

1,底层实现

    public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
        threshold = (int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
        init();
    }

 

此为HashMap的默认构造函数:

loadFactor 加载因子,默认为0.75。
threshold 是能实际容纳的量。(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY*loadFactor)
table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];通过这句可以看出HashMap的底层是一个Entry类型的数组。
DEFAULT_INITIAL_CAPACITY是默认数组大小为16
 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;
        final int hash;

        /**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }
Entry类型是什么呢?
        final K key;  要存入的key值
        V value;    要存入的value值 
        Entry<K,V> next; 下一个元素的Entry
        final int hash;  当前key的hash值

由上面的代码可见,这是一个链表对象。

接下来,我们看一下HashMap是如何存值的呢。
   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;
    }
HashMap和Hashtable的区别
HashMap允许将null作为一个entry的key或者value,而Hashtable不允许。
 1)key为空的处理
  if (key == null) 通过这个方法进行处理
putForNullKey。即如果key为null则其hash值以0处理。
  
    private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) { //判断是否存在key为null的值
            if (e.key == null) {                                //存在进行for循环,如果e.key是null,则将value值进行替换
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);                //此方法暂无实现
                return oldValue;                   //返回覆盖前的值
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);                             //如果key为null的值不存在,则加入到Entry的数组当中
        return null;
    }

 

addEntry方法传入hash为0,key是null,bucketIndex为0
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    Entry<K,V> e = table[bucketIndex];                  //将table[bucketIndex]赋值e,   
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);  //然后再new一个Entry对象赋值给table[bucketIndex],
                                        //table数组bucketIndex位置现存放的是新创建的Entry对象
  
     if (size++ >= threshold)
          resize(
2 * table.length);
} //如果对象中的值超过了
能实际容纳的量threshold,就要进行扩容


 2)key不为空的处理
  
    public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value); //红色部分为key为空的处理,下面为key非空处理
        int hash = hash(key.hashCode()); //计算key的hash值
        int i = indexFor(hash, table.length);//通过hash值和table数组的长度来计算本次Entry对象所放table数组的位置。
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {//判断table数组位置是否为空,如果不为空,说明此位置为值
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {//判断此位置的值和将要放入的key是否相同,如果相同覆盖。并返回原来的value值。
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);//此为往数组所在链表中添加值
        return null;
    }

 

 大家也许在想他是怎么产生链表的。要看一下Entry这个内部类了。
 Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }

最后一个参数是产生链表的关键。从addEntry这个方法可以看出,最后一个参数是对应i位置的Entry对象,而此传入变为当前Entry对象的next即为对应i位置的Entry对象。

以此类推,每出现相同hash而Key不同的元素时,都会往前面添加到列表中。

 

2,HashMap的扩容机制。

    void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<K,V>(hash, key, value, e);
        if (size++ >= threshold)
            resize(2 * table.length); //传入要扩容的大小,即原数据大小的2倍
    }
    void resize(int newCapacity) {
        Entry[] oldTable = table; //将扩容之前的Entry的数组赋值给oldTable
        int oldCapacity = oldTable.length; 
        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return;
        }

        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];//生成新的Entry数组对象
        transfer(newTable);  //将数据复制到新数组对象中去
        table = newTable;
        threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);//重新计算hashMap能存储对象的个数
    }
    void transfer(Entry[] newTable) {
        Entry[] src = table;                    
        int newCapacity = newTable.length;
        for (int j = 0; j < src.length; j++) {
            Entry<K,V> e = src[j]; 
            if (e != null) {
                src[j] = null;
                do {
                    Entry<K,V> next = e.next;
                    int i = indexFor(e.hash, newCapacity);//重新计算对象在新数组中的位置
                    e.next = newTable[i];          // 循环每一个Entry对象放到新数组的相应位置    
                    newTable[i] = e;
                    e = next;
                } while (e != null);
            }
        }
    }

 

 


 

HashMap 源码解读

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原文地址:http://www.cnblogs.com/dick-li/p/4238575.html

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