jdk源码——HashMap

JDK1.7

从源码上看,HashMap 实现了Map接口 cloneable接口,和序列化接口

public class HashMap<K,V>
    extends AbstractMap<K,V>
    implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
{

HashMap的默认初始容量为16

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;

HashMap最大容量为2^30

static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

加载因子为0.75,当容量达到75%时就扩容一次

static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two.

长度必须为2的幂
     
    transient Entry<K,V>[] table;

The next size value at which to resize (capacity * load factor).

HashMap调整大小的下一个值

int threshold;

The load factor for the hash table.

final float loadFactor;

HashMap初始化

public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)//判断指定容量是否合法
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))//判断加载因子是否合法
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);

// Find a power of 2 >= initialCapacity
        int capacity = 1;
        while (capacity < initialCapacity)//保证容量为2的n次幂
            capacity <<= 1;

this.loadFactor = loadFactor;
        threshold = (int)Math.min(capacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);//保存HashMap下一次调整大小的值
        table = new Entry[capacity];//Entry是一个静态内部类
        useAltHashing = sun.misc.VM.isBooted() &&
                (capacity >= Holder.ALTERNATIVE_HASHING_THRESHOLD);
        init();
    }

//Entry如下,get  set方法

Entry类的定义为什么这么像一个链表,那么需要我们了HashMap的数据结构是 数组+链表的结构,数组的每个元素后面缀一个链表,为了解决hash冲突问题

static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final K key;
        V value;
        Entry<K,V> next;
        int hash;

/**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }

public final K getKey() {
            return key;
        }

public final V getValue() {
            return value;
        }

public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }

public final boolean equals(Object o) {//判断是否相等,判断依据是key相同,value相同
            if (!(o instanceof Map.Entry))
                return false;
            Map.Entry e = (Map.Entry)o;
            Object k1 = getKey();
            Object k2 = e.getKey();
            if (k1 == k2 || (k1 != null && k1.equals(k2))) {
                Object v1 = getValue();
                Object v2 = e.getValue();
                if (v1 == v2 || (v1 != null && v1.equals(v2)))
                    return true;
            }
            return false;
        }

public final int hashCode() {//若是key,value不为空返回当前key的hashcode与value的hashcode的异或的值
            return (key==null   ? 0 : key.hashCode()) ^
                   (value==null ? 0 : value.hashCode());
        }

public final String toString() {//toString方法
            return getKey() + "=" + getValue();
        }

/**
         * This method is invoked whenever the value in an entry is
         * overwritten by an invocation of put(k,v) for a key k that‘s already
         * in the HashMap.
         */
        void recordAccess(HashMap<K,V> m) {
        }

/**
         * This method is invoked whenever the entry is
         * removed from the table.
         */
        void recordRemoval(HashMap<K,V> m) {
        }
    }

指定初始化容量

public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);//调用 HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)方法

//DEFAULT_LOAD_FACTOR为默认加载因子0.75
    }

无参构造函数

public HashMap() {//默认初始容量 及默认加载因子
        this(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
    }

根据key得到值

public V get(Object key) {
        if (key == null)
            return getForNullKey();
        Entry<K,V> entry = getEntry(key);

return null == entry ? null : entry.getValue();
    }

final Entry<K,V> getEntry(Object key) {//遍历找到当前的Entry,将他返回
        int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);
        for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];
             e != null;
             e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash &&
                ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return e;
        }
        return null;
    }

static int indexFor(int h, int length) {
        return h & (length-1);//计算entry的分布问题,与index = hash % length相同,当m满足 m=2^n,那么k % m = k & (m-1)
    }

得到为空的key

private V getForNullKey() {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {//遍历
            if (e.key == null)
                return e.value;
        }
        return null;
    }

判断是否包含

public boolean containsKey(Object key) {
        return getEntry(key) != null;//调用getEntry方法
    }

put方法

public V put(K key, V value) {
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);//找到链表所在的数组的位置
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {//遍历链表找到key对应的位置 ,替换操作
            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);//未找到进行新增
        return null;
    }

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {//触发hashMap扩容操作
            resize(2 * table.length);
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }

createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
    }

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
        table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);//新增一个节点
        size++;
    }

为key为null的赋值value

private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {//key==null,放在数组的第0位
            if (e.key == null) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);//与put同理
        return null;
    }

putForCreate

private void putForCreate(K key, V value) {
        int hash = null == key ? 0 : hash(key);
        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 != null && key.equals(k)))) {
                e.value = value;
                return;
            }
        }

createEntry(hash, key, value, i);
    }

原文地址:https://www.cnblogs.com/wanglingdeboke/p/9703570.html

时间: 2024-11-06 09:45:38

jdk源码——HashMap的相关文章

JDK源码-HashMap

1,Map:映射表数据结构,通过key-value完成映射.HashMap的子实现主要包括:HashMap.LinkedHashMap.TreeMap.WeakHashMap.ConcurrentHashMap.IdentityHashMap.以下总结摘录自<Thingking In Java> -1,HashMap:使用Map集合的默认选择.因为HashMap对速度进行了优化.HashMap是Map基于散列表的实现,并取代了Hashtable.插入和查询的效率相对固定.可以通过构造器设置容量

JDK源码--HashMap(之resize)

1.HashMap源码阅读目标了解具体的数据结构(hash及冲突链表.红黑树)和重要方法的具体实现(hashCode.equals.put.resize...) 2.重要方法 hashCode 与 equals都是在AbstractMap中定义的 hashCode是各元素hash的累加 h += iter.next().hashCode(); equals 1.是否是本身; 2.是否是Map实例; 3.size是否相等; 4.比较每个value 重点在于put.resize具体实现步骤: put

jdk源码hashMap的1.7与1.8的比较

1.8链表的定义基本上与1.7相同,但是类名改为Node,但是node实现了Map.Entry接口,实质是一样的 static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> { 1.8的hash值的算法更加直观一点,就是key的hashcode与无符号右移16位的hashcode异或,然后返回.这是为了当length比较小的时候,也能保证考虑到高低Bit位都参与到Hash的计算中,同时不会有太大的开销. static final int has

由JDK源码学习HashMap

HashMap基于hash表的Map接口实现,它实现了Map接口中的所有操作.HashMap允许存储null键和null值.这是它与Hashtable的区别之一(另外一个区别是Hashtable是线程安全的).另外,HashMap中的键值对是无序的.下面,我们从HashMap的源代码来分析HashMap的实现,以下使用的是Jdk1.7.0_51. 一.HashMap的存储实现 HashMap底层采用的是数组和链表这两种数据结构.当我们把key-value对put到HashMap时,系统会根据ha

【图解JDK源码】HashMap的基本原理与它的线程安全性

1. 前言 能用图说清楚的,就坚决不用代码.能用代码撸清楚的,就坚决不写解释(不是不写注释哦). 以下所有仅针对JDK 1.7及之前中的HashMap. 2. 数据结构 HashMap内部通过维护一个Entry<K, V>数组(变量为table),来实现其基本功能,而Entry<K, V>是HashMap的内部类,其主要作用便是存储键值对,其数据结构大致如下图所示. 从Entry的数据结构可以看出,多个Entry是可以形成一个单向链表的,HashMap中维护的Entry<K,

jdk源码阅读-HashMap

前置阅读: jdk源码阅读-Map : http://www.cnblogs.com/ccode/p/4645683.html 在前置阅读的文章里,已经提到HashMap是基于Hash表实现的,所以在讲解HashMap之前 ,有必要提前了解下Hash的原理. 参考<算法导论><算法>

JDK源码笔记-java.util.HashMap

HashMap 的存储实现 当程序试图将多个 key-value 放入 HashMap 中时,以如下代码片段为例: Java代码 HashMap<String , Double> map = new HashMap<String , Double>(); map.put("语文" , 80.0); map.put("数学" , 89.0); map.put("英语" , 78.2); HashMap 采用一种所谓的&quo

【图解JDK源码】HashMap的容量大小增长原理(JDK1.6/1.7/1.8)

1. 前言 HashMap的容量大小会根据其存储数据的数量多少而自动扩充,即当HashMap存储数据的数量到达一个阈值(threshold)时,再往里面增加数据,便可能会扩充HashMap的容量. 可能? 事实上,由于JDK版本的不同,其阈值(threshold)的默认大小也变得不同(主要是计算公式的改变),甚至连判断条件也变得不一样,所以如果说threshold = capacity * loadFactor(容量 * 负载因子)将不再绝对正确,甚至说超过阈值容量就会增长也不再绝对正确,下面就

阅读JDK源码有感

最近加班不是很严重,爱上了查看JDK源码,每天回来,准备一杯咖啡,开始阅读,受益良多.从上周开始阅读,觉得还是写下感想和学习心得比较好.以后每天阅读,每天记下收获.总体来说,我觉得JDK源码写得十分漂亮,无论是从代码风格还是从重用性来说,都是相当出色的.之前阅读过Thinking in java,感觉很多东西都不能深入理解,太过于理论化,现在结合JDK看来,又别有一番感悟.以前每次有面试,都会从网上收集一些面试题,死记硬背一些知识,HashMap与HashTable的区别啊之类的,但是看了JDK