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  • JDK1.8源码阅读系列之四:HashMap (原创)

    本篇随笔主要描述的是我阅读 HashMap 源码期间的对于 HashMap 的一些实现上的个人理解,用于个人备忘,有不对的地方,请指出~

      接下来会从以下几个方面介绍 HashMap 源码相关知识:

      1、HashMap 存储结构

      2、HashMap 各常量、成员变量作用

      3、HashMap 几种构造方法

      4、HashMap put 及其相关方法

      5、HashMap get 及其相关方法

      6、HashMap remove 及其相关方法(暂未理解透彻)

      7、HashMap 扩容方法 resize()

      介绍方法时会包含方法实现相关细节。

      先来看一下 HashMap 的继承图:

      

      HashMap 根据键的 hashCode 值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。 HashMap 最多只允许一条记录的键为 null ,允许多条记录的值为 null 。HashMap 非线程安全,即任一时刻可以有多个线程同时写 HashMap,可能会导致数据的不一致。如果需要满足线程安全,可以用 Collections的synchronizedMap 方法使 HashMap 具有线程安全的能力,或者使用ConcurrentHashMap 。  

      

      一、HashMap 存储结构

      HashMap是数组+链表+红黑树(JDK1.8增加了红黑树部分)实现的,如下图所示:

      

      源码中具体实现如下:  

     1  // Node<K,V> 类用来实现数组及链表的数据结构
     2   static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
     3         final int hash; //保存节点的 hash 值
     4         final K key; //保存节点的 key 值
     5         V value; //保存节点的 value 值
     6         Node<K,V> next; //指向链表结构下的当前节点的 next 节点,红黑树 TreeNode 节点中也有用到
     7 
     8         Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
     9             this.hash = hash;
    10             this.key = key;
    11             this.value = value;
    12             this.next = next;
    13         }
    14 
    15         public final K getKey()        { }
    16         public final V getValue()      {  }
    17         public final String toString() { }
    18 
    19         public final int hashCode() {           
    20         }
    21 
    22         public final V setValue(V newValue) {          
    23         }
    24 
    25         public final boolean equals(Object o) {            
    26         }
    27     }
    28     
    29     public class LinkedHashMap<K,V> {
    30           static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
    31                 Entry<K,V> before, after;
    32                 Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
    33                     super(hash, key, value, next);
    34                 }    
    35             }
    36     }    
    37     
    38  // TreeNode<K,V> 继承 LinkedHashMap.Entry<K,V>,用来实现红黑树相关的存储结构
    39     static final class TreeNode<K,V> extends LinkedHashMap.Entry<K,V> {
    40         TreeNode<K,V> parent;  // 存储当前节点的父节点
    41         TreeNode<K,V> left; //存储当前节点的左孩子
    42         TreeNode<K,V> right; //存储当前节点的右孩子
    43         TreeNode<K,V> prev;    // 存储当前节点的前一个节点
    44         boolean red; // 存储当前节点的颜色(红、黑)
    45         TreeNode(int hash, K key, V val, Node<K,V> next) {
    46             super(hash, key, val, next);
    47         }
    48        
    49         final TreeNode<K,V> root() {        
    50         }
    51       
    52         static <K,V> void moveRootToFront(Node<K,V>[] tab, TreeNode<K,V> root) {           
    53         }
    54       
    55         final TreeNode<K,V> find(int h, Object k, Class<?> kc) {            
    56         }
    57      
    58         final void treeify(Node<K,V>[] tab) {          
    59         }
    60      
    61         final Node<K,V> untreeify(HashMap<K,V> map) {           
    62         }
    63        
    64         final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,
    65                                        int h, K k, V v) {           
    66         }
    67         
    68         final void removeTreeNode(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,
    69                                   boolean movable) {          
    70         }
    71 
    72         final void split(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab, int index, int bit) {          
    73         }
    74 
    75         /* ------------------------------------------------------------ */
    76         // Red-black tree methods, all adapted from CLR
    77         // 红黑树相关操作
    78         static <K,V> TreeNode<K,V> rotateLeft(TreeNode<K,V> root,
    79                                               TreeNode<K,V> p) {       
    80         }
    81 
    82         static <K,V> TreeNode<K,V> rotateRight(TreeNode<K,V> root,
    83                                                TreeNode<K,V> p) {         
    84         }
    85 
    86         static <K,V> TreeNode<K,V> balanceInsertion(TreeNode<K,V> root,
    87                                                     TreeNode<K,V> x) {        
    88         }
    89 
    90         static <K,V> TreeNode<K,V> balanceDeletion(TreeNode<K,V> root,
    91                                                    TreeNode<K,V> x) {           
    92         }       
    93 
    94         static <K,V> boolean checkInvariants(TreeNode<K,V> t) {          
    95         }
    96 
    97     }

      二、HashMap 各常量、成员变量作用  

     1  //创建 HashMap 时未指定初始容量情况下的默认容量   
     2     static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; 
     3 
     4  //HashMap 的最大容量
     5     static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
     6 
     7     //HashMap 默认的装载因子,当 HashMap 中元素数量超过 容量*装载因子 时,进行 resize() 操作
     8     static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
     9 
    10     //用来确定何时将解决 hash 冲突的链表转变为红黑树
    11     static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
    12 
    13     // 用来确定何时将解决 hash 冲突的红黑树转变为链表
    14     static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
    15  
    16     /* 当需要将解决 hash 冲突的链表转变为红黑树时,需要判断下此时数组容量,若是由于数组容量太小(小于 MIN_TREEIFY_CAPACITY )导致的 hash 冲突太多,则不进行链表转变为红黑树操作,转为利用 resize() 函数对 hashMap 扩容 */
    17     static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;

      

     1 //保存Node<K,V>节点的数组
     2  transient Node<K,V>[] table;
     3 
     4 //由 hashMap 中 Node<K,V> 节点构成的 set
     5 transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
     6 
     7 //记录 hashMap 当前存储的元素的数量
     8 transient int size;
     9 
    10 //记录 hashMap 发生结构性变化的次数(注意 value 的覆盖不属于结构性变化)
    11 transient int modCount;
    12 
    13 //threshold的值应等于 table.length * loadFactor, size 超过这个值时进行 resize()扩容
    14 int threshold;
    15 
    16 //记录 hashMap 装载因子
    17 final float loadFactor;

      三、HashMap 几种构造方法  

     1 //构造方法1,指定初始容量及装载因子
     2 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
     3         if (initialCapacity < 0)
     4             throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
     5                                                initialCapacity);
     6         if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
     7             initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
     8         if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
     9             throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
    10                                                loadFactor);
    11         this.loadFactor = loadFactor;
    12      /* tableSizeFor(initialCapacity) 方法返回的值是最接近 initialCapacity 的2的幂,若指定初始容量为9,则实际 hashMap 容量为16*/
    13      //注意此种方法创建的 hashMap 初始容量的值存在 threshold 中
    14         this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
    15 }
    16 //tableSizeFor(initialCapacity) 方法返回的值是最接近 initialCapacity 的2的幂
    17 static final int tableSizeFor(int cap) {
    18         int n = cap - 1;
    19         n |= n >>> 1;// >>> 代表无符号右移
    20         n |= n >>> 2;
    21         n |= n >>> 4;
    22         n |= n >>> 8;
    23         n |= n >>> 16;
    24         return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
    25 }
    26 //构造方法2,仅指定初始容量,装载因子的值采用默认的 0.75
    27 public HashMap(int initialCapacity) {
    28         this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    29 }
    30 //构造方法3,所有参数均采用默认值
    31 public HashMap() {
    32         this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
    33 }

      四、HashMap put 及其相关方法

      这部分我觉得是 hashMap 中比较重要的代码,介绍如下:  

     1  //指定节点 key,value,向 hashMap 中插入节点
     2  public V put(K key, V value) {
     3      //注意待插入节点 hash 值的计算,调用了 hash(key) 函数
     4   //实际调用 putVal()进行节点的插入
     5         return putVal(hash(key), key, value, false, true);
     6     }
     7  static final int hash(Object key) {
     8         int h;
     9   /*key 的 hash 值的计算是通过hashCode()的高16位异或低16位实现的:(h = k.hashCode()) ^ (h >>> 16),主要是从速度、功效、质量来考虑的,这么做可以在数组table的length比较小的时候,也能保证考虑到高低Bit都参与到Hash的计算中,同时不会有太大的开销*/
    10         return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    11     }
    12 
    13  public void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m) {
    14         putMapEntries(m, true);
    15     }
    16  
    17  /*把Map<? extends K, ? extends V> m 中的元素插入到 hashMap 中,若 evict 为 false,代表是在创建 hashMap 时调用了这个函数,例如利用上述构造函数3创建 hashMap;若 evict 为true,代表是在创建 hashMap 后才调用这个函数,例如上述的 putAll 函数。*/
    18 
    19  final void putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict) {
    20         int s = m.size();
    21         if (s > 0) {
    22             /*如果是在创建 hashMap 时调用的这个函数则 table 一定为空*/
    23             if (table == null) { 
    24       //根据待插入的map 的 size 计算要创建的 hashMap 的容量。
    25                 float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;
    26                 int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
    27                          (int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);
    28       //把要创建的 hashMap 的容量存在 threshold 中
    29                 if (t > threshold)
    30                     threshold = tableSizeFor(t);
    31             }
    32     //判断待插入的 map 的 size,若 size 大于 threshold,则先进行 resize()
    33             else if (s > threshold)
    34                 resize();
    35             for (Map.Entry<? extends K, ? extends V> e : m.entrySet()) {
    36                 K key = e.getKey();
    37                 V value = e.getValue();
    38                 //实际也是调用 putVal 函数进行元素的插入
    39                 putVal(hash(key), key, value, false, evict);
    40             }
    41         }
    42     }
    43  
    44     final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
    45                    boolean evict) {
    46         Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    47         if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
    48             n = (tab = resize()).length;
    49    /*根据 hash 值确定节点在数组中的插入位置,若此位置没有元素则进行插入,注意确定插入位置所用的计算方法为 (n - 1) & hash,由于 n 一定是2的幂次,这个操作相当于
    50  hash % n */
    51         if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
    52             tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    53         else {//说明待插入位置存在元素
    54             Node<K,V> e; K k;
    55         //比较原来元素与待插入元素的 hash 值和 key 值
    56             if (p.hash == hash &&
    57                 ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    58                 e = p;
    59         //若原来元素是红黑树节点,调用红黑树的插入方法:putTreeVal
    60             else if (p instanceof TreeNode)
    61                 e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
    62             else {//证明原来的元素是链表的头结点,从此节点开始向后寻找合适插入位置
    63                 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
    64                     if ((e = p.next) == null) {
    65        //找到插入位置后,新建节点插入
    66                         p.next = newNode(hash, key, value, null);
    67        //若链表上节点超过TREEIFY_THRESHOLD - 1,将链表变为红黑树
    68                         if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
    69                             treeifyBin(tab, hash);
    70                         break;
    71                     }
    72                     if (e.hash == hash &&
    73                         ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    74                         break;
    75                     p = e;
    76                 }
    77             }//end else
    78             if (e != null) { // 待插入元素在 hashMap 中已存在
    79                 V oldValue = e.value;
    80                 if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
    81                     e.value = value;
    82                 afterNodeAccess(e);
    83                 return oldValue;
    84             }
    85         }//end else
    86         ++modCount;
    87         if (++size > threshold)
    88             resize();
    89         afterNodeInsertion(evict);
    90         return null;
    91     }//end putval

      

     1        /*读懂这个函数要注意理解 hash 冲突发生的几种情况
     2          1、两节点 key 值相同(hash值一定相同),导致冲突
     3          2、两节点 key 值不同,由于 hash 函数的局限性导致hash 值相同,冲突
     4       3、两节点 key 值不同,hash 值不同,但 hash 值对数组长度取模后相同,冲突
     5       */
     6         final TreeNode<K,V> putTreeVal(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab,
     7                                        int h, K k, V v) {
     8             Class<?> kc = null;
     9             boolean searched = false;
    10             TreeNode<K,V> root = (parent != null) ? root() : this;
    11         //从根节点开始查找合适的插入位置(与二叉搜索树查找过程相同)
    12             for (TreeNode<K,V> p = root;;) {
    13                 int dir, ph; K pk;
    14                 if ((ph = p.hash) > h)
    15                     dir = -1; // dir小于0,接下来查找当前节点左孩子
    16                 else if (ph < h)
    17                     dir = 1; // dir大于0,接下来查找当前节点右孩子
    18                 else if ((pk = p.key) == k || (pk != null && k.equals(pk)))
    19             //进入这个else if 代表 hash 值相同,key 相同
    20                     return p;
    21           /*要进入下面这个else if,代表有以下几个含义:
    22                   1、当前节点与待插入节点 key 不同, hash 值相同
    23             2、k是不可比较的,即k并未实现 comparable<K> 接口
                  (若 k 实现了comparable<K> 接口,comparableClassFor(k)返回的是k的 class,而不是 null)
    24   或者 compareComparables(kc, k, pk) 返回值为 0
                  (pk 为空 或者 按照 k.compareTo(pk) 返回值为0,
                  返回值为0可能是由于 k的compareTo 方法实现不当引起的,compareTo 判定相等,而上个 else if 中 equals 判定不等)
    */ 25 else if ((kc == null && 26 (kc = comparableClassFor(k)) == null) || 27 (dir = compareComparables(kc, k, pk)) == 0) { 28 //在以当前节点为根的整个树上搜索是否存在待插入节点(只会搜索一次) 29 if (!searched) { 30 TreeNode<K,V> q, ch; 31 searched = true; 32 if (((ch = p.left) != null && 33 (q = ch.find(h, k, kc)) != null) || 34 ((ch = p.right) != null && 35 (q = ch.find(h, k, kc)) != null)) 36                  //若树中存在待插入节点,直接返回 37 return q; 38 } 39              // 既然k是不可比较的,那我自己指定一个比较方式 40 dir = tieBreakOrder(k, pk); 41 }//end else if 42 43 TreeNode<K,V> xp = p; 44 if ((p = (dir <= 0) ? p.left : p.right) == null) { 45             //找到了待插入的位置,xp 为待插入节点的父节点 46             //注意TreeNode节点中既存在树状关系,也存在链式关系,并且是双端链表 47 Node<K,V> xpn = xp.next; 48 TreeNode<K,V> x = map.newTreeNode(h, k, v, xpn); 49 if (dir <= 0) 50 xp.left = x; 51 else 52 xp.right = x; 53 xp.next = x; 54 x.parent = x.prev = xp; 55 if (xpn != null) 56 ((TreeNode<K,V>)xpn).prev = x; 57             //插入节点后进行二叉树的平衡操作 58 moveRootToFront(tab, balanceInsertion(root, x)); 59 return null; 60 } 61 }//end for 62 }//end putTreeVal   63    64      static int tieBreakOrder(Object a, Object b) { 65 int d; 66 //System.identityHashCode()实际是利用对象 a,b 的内存地址进行比较 67 if (a == null || b == null || 68 (d = a.getClass().getName(). 69 compareTo(b.getClass().getName())) == 0) 70 d = (System.identityHashCode(a) <= System.identityHashCode(b) ? 71 -1 : 1); 72 return d; 73 }

      
      五、HashMap get 及其相关方法
      

     1   public V get(Object key) {
     2         Node<K,V> e;
     3   //实际上是根据输入节点的 hash 值和 key 值利用getNode 方法进行查找
     4         return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
     5     }
     6  
     7  final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
     8         Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
     9         if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
    10             (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
    11             if (first.hash == hash && // always check first node
    12                 ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    13                 return first;
    14             if ((e = first.next) != null) {
    15                 if (first instanceof TreeNode)
    16             //若定位到的节点是 TreeNode 节点,则在树中进行查找
    17                     return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
    18                 do {//否则在链表中进行查找
    19                     if (e.hash == hash &&
    20                         ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    21                         return e;
    22                 } while ((e = e.next) != null);
    23             }
    24         }
    25         return null;
    26     }

      

     1         final TreeNode<K,V> getTreeNode(int h, Object k) {
     2         //从根节点开始,调用 find 方法进行查找
     3             return ((parent != null) ? root() : this).find(h, k, null);
     4         }
     5  
     6         final TreeNode<K,V> find(int h, Object k, Class<?> kc) {
     7             TreeNode<K,V> p = this;
     8             do {
     9                 int ph, dir; K pk;
    10                 TreeNode<K,V> pl = p.left, pr = p.right, q;
    11          //首先进行hash 值的比较,若不同令当前节点变为它的左孩子或者右孩子
    12                 if ((ph = p.hash) > h)
    13                     p = pl;
    14                 else if (ph < h)
    15                     p = pr;
    16          //hash 值相同,进行 key 值的比较 
    17                 else if ((pk = p.key) == k || (k != null && k.equals(pk)))
    18                     return p;
    19                 else if (pl == null)
    20                     p = pr;
    21                 else if (pr == null)
    22                     p = pl;
    23          //执行到这儿,意味着hash 值相同,key 值不同 
    24            //若k 是可比较的并且k.compareTo(pk) 返回结果不为0可进入下面elseif   
    25                 else if ((kc != null ||
    26                           (kc = comparableClassFor(k)) != null) &&
    27                          (dir = compareComparables(kc, k, pk)) != 0)
    28                     p = (dir < 0) ? pl : pr;
    29                 /*若 k 是不可比较的 或者 k.compareTo(pk) 返回结果为0则在整棵树中进行查找,先找右子树,右子树没有再找左子树*/
    30                 else if ((q = pr.find(h, k, kc)) != null)
    31                     return q;
    32                 else
    33                     p = pl;
    34             } while (p != null);
    35             return null;
    36         }    

        

      七、HashMap 扩容方法 resize()

      resize() 方法中比较重要的是链表和红黑树的 rehash 操作,先来说下 rehash 的实现原理:

      我们在扩容的时候,一般是把长度扩为原来2倍,所以,元素的位置要么是在原位置,要么是在原位置再移动2次幂的位置。看下图可以明白这句话的意思,n为table的长度,图(a)表示扩容前的key1和key2两种key确定索引位置的示例,图(b)表示扩容后key1和key2两种key确定索引位置的示例,其中hash1是key1对应的哈希与高位运算结果。

      

      元素在重新计算hash之后,因为n变为2倍,那么n-1的mask范围在高位多1bit(红色),因此新的index就会发生这样的变化:

      

      因此,我们在扩充HashMap的时候,只需要看看原来的hash值新增的那个bit是1还是0就好了,是0的话索引没变,是1的话索引变成“原索引+oldCap”,可以看看下图为16扩充为32的resize示意图:

      

      这个算法很巧妙,既省去了重新计算hash值的时间,而且同时,由于新增的1bit是0还是1可以认为是随机的,因此resize的过程,均匀的把之前的冲突的节点分散到新的槽中了。

      具体源码介绍:

     final Node<K,V>[] resize() {
            Node<K,V>[] oldTab = table;
            int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
            int oldThr = threshold;
            int newCap, newThr = 0;
      /*
            1、resize()函数在size > threshold时被调用。
                oldCap大于 0 代表原来的 table 表非空, oldCap 为原表的大小,
                oldThr(threshold) 为 oldCap × load_factor
         */
            if (oldCap > 0) {
                if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                    threshold = Integer.MAX_VALUE;
                    return oldTab;
                }
                else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                         oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                    newThr = oldThr << 1; // double threshold
            }
        /*
            2、resize()函数在table为空被调用。
            oldCap 小于等于 0 且 oldThr 大于0,代表用户创建了一个 HashMap,但是使用的构造函数为
            HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) 或 HashMap(int initialCapacity)
            或 HashMap(Map<? extends K, ? extends V> m),导致 oldTab 为 null,oldCap 为0,
            oldThr 为用户指定的 HashMap的初始容量。
          */
            else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
                newCap = oldThr;
         /*
                3、resize()函数在table为空被调用。
                oldCap 小于等于 0 且 oldThr 等于0,用户调用 HashMap()构造函数创建的 HashMap,所有值均采用默认值,
              oldTab(Table)表为空,oldCap为0,oldThr等于0,
          */
            else {               // zero initial threshold signifies using defaults
                newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
                newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
            }
            if (newThr == 0) {
                float ft = (float)newCap * loadFactor;
                newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                          (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
            }
            threshold = newThr;        
            Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
            table = newTab;
            if (oldTab != null) {
           //把 oldTab 中的节点 reHash 到 newTab 中去
                for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                    Node<K,V> e;
                    if ((e = oldTab[j]) != null) {
                        oldTab[j] = null;
                //若节点是单个节点,直接在 newTab 中进行重定位
                        if (e.next == null)
                            newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                //若节点是 TreeNode 节点,要进行 红黑树的 rehash 操作
                        else if (e instanceof TreeNode)
                            ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                //若是链表,进行链表的 rehash 操作
                        else { // preserve order
                            Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                            Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                            Node<K,V> next;
                            do {
                                  next = e.next;
                      //根据算法 e.hash & oldCap 判断节点位置 rehash 后是否发生改变
                                if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                    if (loTail == null)
                                        loHead = e;
                                    else
                                        loTail.next = e;
                                    loTail = e;
                                }
                                else {
                                    if (hiTail == null)
                                        hiHead = e;
                                    else
                                        hiTail.next = e;
                                    hiTail = e;
                                }
                            } while ((e = next) != null);
                            if (loTail != null) {
                                loTail.next = null;
                                newTab[j] = loHead;
                            }
                            if (hiTail != null) {
                                hiTail.next = null;
                    // rehash 后节点新的位置一定为原来基础上加上 oldCap
                                newTab[j + oldCap] = hiHead;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            return newTab;
        }        

      

     1      //这个函数的功能是对红黑树进行 rehash 操作
     2     final void split(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab, int index, int bit) {
     3             TreeNode<K,V> b = this;
     4             // Relink into lo and hi lists, preserving order
     5             TreeNode<K,V> loHead = null, loTail = null;
     6             TreeNode<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
     7             int lc = 0, hc = 0;
     8          //由于 TreeNode 节点之间存在双端链表的关系,可以利用链表关系进行 rehash
     9             for (TreeNode<K,V> e = b, next; e != null; e = next) {
    10                 next = (TreeNode<K,V>)e.next;
    11                 e.next = null;
    12                 if ((e.hash & bit) == 0) {
    13                     if ((e.prev = loTail) == null)
    14                         loHead = e;
    15                     else
    16                         loTail.next = e;
    17                     loTail = e;
    18                     ++lc;
    19                 }
    20                 else {
    21                     if ((e.prev = hiTail) == null)
    22                         hiHead = e;
    23                     else
    24                         hiTail.next = e;
    25                     hiTail = e;
    26                     ++hc;
    27                 }
    28             }
    29             
    30             //rehash 操作之后注意对根据链表长度进行 untreeify 或 treeify 操作
    31             if (loHead != null) {
    32                 if (lc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)
    33                     tab[index] = loHead.untreeify(map);
    34                 else {
    35                     tab[index] = loHead;
    36                     if (hiHead != null) // (else is already treeified)
    37                         loHead.treeify(tab);
    38                 }
    39             }
    40             if (hiHead != null) {
    41                 if (hc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)
    42                     tab[index + bit] = hiHead.untreeify(map);
    43                 else {
    44                     tab[index + bit] = hiHead;
    45                     if (loHead != null)
    46                         hiHead.treeify(tab);
    47                 }
    48             }//end if
    49         }//end split
    50         

      关于 HashMap 源码阅读的相关知识就先介绍到这里,有一些地方我还没有理解透彻(例如红黑树的插入节点之后的平衡操作,删除节点操作),后期会继续补充。

      如果你觉得本篇文章对你有用的话,请顺手点一下推荐,让更多的人看到,感谢!

      参考文章:http://tech.meituan.com/java-hashmap.html

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