HashMap

位置: package java.util包下;

继承关系:

HashMap继承AbstractMap<K,V>

 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;

默认初始容量是16;

  static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

负载因子为0.75

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> 

HashMap中内部类,Node类,用来存储hashMap中的键和值和下一个Node对象的引用。

我们主要从get()和put()方法来解析:

⑴put(K key,V value):

    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

⑵ putVal(hash(key), key, value, false, true)

 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
//创建Node数组tab,Node节点p, int 变量 p ,i 
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//将Node<K,V>[] table赋值给tab, 如果 table等于null 或者数组长度为0, 则调用Resize()方法,返回一个newTab
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
//长度与hash值做与运算,求出数组元素的下标,即存放的位置,如果tab[i] == null ,即没有元素, 则根据hash,key,value新建一个Node,tab[i] = node;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
//如果该位置有节点,则另行处理
//创建一个节点e
            Node<K,V> e; K k;
//如果p的hash值等于欲想添加的节点,且 p.key等于添加的Key,且 key != null ,
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
//则将p节点赋值给e节点,
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
//如果p不等于的话,且p属于 TreeNode 则将新的节点添加到P节点中
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
//遍历p节点,如果p节点的后续节点不为null,则将新节点设置为p的下一个节点
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    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e的hash等于添加的hash, key也相等,则退出
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
//如果不是,则将e赋值给p
                    p = e;
                }
            }
//如果e不为null,则返回e.values
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
//如果table[]数组大小大于阈值,则重新设置大小,即扩容
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

总结:HashMap的存储是基于一个数组table[],数组中的元素就是Node节点, 现根据hash值和数组大小的与运算,求出存放Node的下标,如果table[i]为null, 则将新值放在这个位置,如果这个位置有值,则节点的存储会以链表的方式存储,则会遍历当先节点,找到当前节点的尾节点,然后将想要放入的值添加到链表的尾部。

⑴get(Object key)

public V get(Object key) {
        Node<K,V> e;
        return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
    }

⑵getNode(int hash, Object key)

final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
//创建变量 tab数组, Node节点 first, e,  整型 n ,  泛型 K
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
//如果table不为null,数组长度大于0,且查找对象的key值等于第一个节点且不为null,
        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
            (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
//如果hash等于第一个节点,且 key也相等,不为null,返回第一个节点
            if (first.hash == hash && // always check first node
                ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return first;
//如果第一个节点额下一个节点不为null,
            if ((e = first.next) != null) {
//且属于TreeNode,则从TreeNode中获取键为key, 哈希为hash的节点
                if (first instanceof TreeNode)
                    return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
//否则,遍历e链表,在链表中找到key , hash 符合要求的Node, 找到即返回,
                do {
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        return e;
                } while ((e = e.next) != null);
            }
        }
//否则返回null
        return null;
    }

总结:

首先是判断table[]数组是否为空,如果为null,返回Null,否则,根据hash值计算出在数组中的下标,得到的是一个链表,首先判断和链表头的hash, key是否相等,如果相等,则返回,否则遍历链表,找出存在于链表中的与hash, key相同的节点,将其返回,否则返回空。