HashMap按照<key,value>键值对的方式来存储。
hashmap把键值对存入数组里,实际上数组里面存放的是Node类的实体,Node类是一个单向的链表结构,键值是Node实体中的两个属性,除此之外,他还有hash属性,代表hash值,以及next属性,代表链表的下一个节点。
public class test {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Integer,Integer> map=new HashMap<>();
map.put(1,1);
}
}
- put方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
put方法中调用了两个方法分别是putVal(),和hash()。
- hash()方法
hash方法里的内容非常简单
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
就是获取key的hashcode,将hashcode右移16位,得到这个值再和自身进行异或运算。
然后将这个值返回回去,(如果key是空直接返回0)。
为什么要进行异或运算,其实这一步就是将key的hashcode码的高位与低位进行混合运算,同时又保留了高位的值,用来加大低位的随机性。
加大低位的随机性可以降低哈希冲突的可能性,因为Node<K,V>存放在哪个桶是通过 低位&length-1 得到的。
- putVal()方法
在这个方法里面进行了数据存放的过程。
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;
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))))
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
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;
}
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;
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
首先putVal方法获得要存入的键值,以及经过hash方法计算得到的hash值,另外两个boolean类型的参数暂时不关心。
第一步是判断table是否为空。

table就是map这个对象的一个数组,当进行了HashMap<>() map=new HashMap<>()的时候,table被定义出来,但是此时并没有初始化,所以table为空,所以可以得到当HashMap执行put方法时,才会有数组空间被开辟出来。
原因可能是为了节省空间,不用不开。
如果table为空或者table的长度为0就执行resize()方法,此时resize()方法会默认开辟一个长度为16的数组。
第二步,查看要存的位置是否不存在值,不存在则直接存进去,如果存在,就要分情况。
如果要存的值和已经有的值hash值相同,并且key也相同,就把原来的值覆盖掉,
例如
map.put(1,1);
map.put(1,2);
System.out.println(map.get(1));
输出得到的结果就是2,1已经被覆盖掉了。
如果不满足上述情况并且要存放数的位置此时已经变成了红黑树,则把这个Node也转换成树的节点,然后放入树中。
如果不满足上述两种情况,则这个位置此时还是链表,就采用尾插法把要存放的值放入链表里,同时判断链表的长度是否大于8并且数组的长度是否大于64,如果都满足则要把链表转换成红黑树。
为什么要转换成红黑树,这是在时间和空间的权衡中考量到的,首先链表的查询速度不如红黑树,但是转换红黑树也需要时间,所以链表长度大于8时进行转换。为什么是8,因为一个桶里的值的个数符合泊松分布,个数=8时的概率已经非常小,当链表长度小于6时,把树转换为链表,中间有个7防止反复进行树和链表的转换。
最后判断map的size,如果大于长度×0.75,则要对数组进行扩容,长度变成长度×2,重新放入所有的值。
为什么是0.75,经过开发者的测试官方决定的。
网友评论