HashMap源碼(jdk1.8)-數組初始化和擴容

數組初始化和擴容時,將調用resize()方法,源碼和分析如下所示:

final Node<K,V>[] resize() {
// 1、設置數組容量和閾值
    Node<K,V>[] oldTab = table;
    int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
    int oldThr = threshold;
    int newCap, newThr = 0;
    if (oldCap > 0) {
	// 1.1、數組已經初始化了,設置擴容參數
	// 1.1.1、 當容量大於等於最大容量值時,將閾值設爲最大int值,不進行擴容
        if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return oldTab;
        }
	// 1.1.2、 否則容量擴大爲原容量的兩倍
        else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                 oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
// 當原容量大於等於默認初始容量(16),且擴大後的容量小於最大容量時,閾值設爲原閾值的兩倍
            newThr = oldThr << 1; // double threshold
    }
// 1.2、首次插入數據,數組未初始化,設置數組初始化參數
    else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
        // 1.2.1、實例化map時,指定了初始容量值,則將容量設爲根據初始容量值計算得到的容量值
	newCap = oldThr;
    else {               // zero initial threshold signifies using defaults
	// 1.2.2、實例化map時,未指定初始容量,則容量和閾值使用默認值
        newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
        newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
    }

// 滿足以下條件之一時,需在此設置閾值
// (1)指定了初始容量值時的數組初始化
// (2)當原容量小於默認初始容量時(16)或擴大後的容量大於等於最大容量時
    if (newThr == 0) {
        float ft = (float)newCap * loadFactor;
        newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                  (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
    }
    threshold = newThr;

// 2、數組初始化或擴容
// 2.1 創建新數組
    @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
    Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
    table = newTab;
    if (oldTab != null) {
	// 2.2 數組擴容時,遍歷數組,將集合中的舊數據複製到新的數據結構中
        for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
            Node<K,V> e;
            if ((e = oldTab[j]) != null) {
                oldTab[j] = null;
                if (e.next == null)
		// 2.2.1 當該桶中只有一個元素時,將數據複製到新數組中
                    newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                else if (e instanceof TreeNode)
		// 2.2.2 當該節點爲樹節點時,將紅黑樹上的數據複製到新的數據結構中
//將同一桶中的元素根據(e.hash & oldCap)是否爲0進行分割
//爲0則將元素複製到新數組中原始位置值對應的桶上。當總元素個數小於等於去樹化閾值(6)時,將紅黑樹轉爲鏈表;否則仍以紅黑樹結構存儲數據
//不爲0則將元素複製到新數組中原始位置值+原數組容量值對應的桶上。當總元素個數小於等於去樹化閾值(6)時,將紅黑樹轉爲鏈表;否則仍以紅黑樹結構存儲數據

                    ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                else { // preserve order
		// 2.2.3 當該節點爲鏈表節點時,將該鏈表上的數據複製到新的數據結構中
//將同一桶中的元素根據(e.hash & oldCap)是否爲0進行分割
//爲0則將元素複製到新數組中原始位置值對應的桶上
//不爲0則將元素複製到新數組中原始位置值+原數組容量值對應的桶上 
                    Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                    Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                    Node<K,V> next;
                    do {
                        next = e.next;
                        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;
                        newTab[j + oldCap] = hiHead;
                    }
                }
            }
        }
    }
    return newTab;
}

問題:

1、集合進行擴容時,當原容量大於等於默認初始容量(16),且擴大後的容量小於最大容量時,其閾值是怎麼設置的?

答:新閾值設置爲原閾值的2倍

2、集合進行擴容時,當節點爲樹節點時,數據是怎麼複製到新桶中的?

(1)將同一桶中的元素根據(e.hash & oldCap)是否爲0進行分割

(2)值爲0則將元素複製到新數組中原位置值對應的桶上當總元素個數小於等於去樹化閾值(6)時,將紅黑樹轉爲鏈表;否則仍以紅黑樹結構存儲數據

(3)值不爲0則將元素複製到新數組中原位置值+原數組容量值對應的桶上當總元素個數小於等於去樹化閾值(6)時,將紅黑樹轉爲鏈表;否則仍以紅黑樹結構存儲數據

 

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