JAVA-HashMap1.8篇

基於JDK1.7版本或之前的HashMap,JDK1.8的HashMap基於數據結構進行了優化，採用了數組+鏈表+紅黑樹的結構

主要成員變量：

     /**默認容量，1向左移位4個，00000001變成00010000，也就是2的4次方爲16，使用移位是因爲移位是計算機基礎運        算，效率比加減乘除快。**/
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
    //最大容量，2的30次方。
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
    //加載因子，用於擴容使用。
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
    //當某個桶節點數量大於8時，會轉換爲紅黑樹。
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
    //當某個桶節點數量小於6時，會轉換爲鏈表，前提是它當前是紅黑樹結構。
    static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
    //當整個hashMap中元素數量大於64時，也會進行轉爲紅黑樹結構。
    static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
    //存儲元素的數組，transient關鍵字表示該屬性不能被序列化
    transient Node<K,V>[] table;
    //將數據轉換成set的另一種存儲形式，這個變量主要用於迭代功能。
    transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
    //元素數量
    transient int size;
    //統計該map修改的次數
    transient int modCount;
    //臨界值，也就是元素數量達到臨界值時，會進行擴容。
    int threshold;
    //也是加載因子，只不過這個是變量。
    final float loadFactor; 

put操作

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

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        //tab 哈希數組，p 該哈希桶的首節點，n hashMap的長度，i 計算出的數組下標
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        //獲取長度並進行擴容，使用的是懶加載，table一開始是沒有加載的，等put後纔開始加載
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        /**如果計算出的該哈希桶的位置沒有值，則把新插入的key-value放到此處，此處就算沒有插入成功，也就是發生哈希衝突時也會把哈希桶的首節點賦予p**/
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        //發生哈希衝突的幾種情況
        else {
            // e 臨時節點的作用， k 存放該當前節點的key 
            Node<K,V> e; K k;
            //第一種，插入的key-value的hash值，key都與當前節點的相等，e = p，則表示爲首節點
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            //第二種，hash值不等於首節點，判斷該p是否屬於紅黑樹的節點
            else if (p instanceof TreeNode)
                /**爲紅黑樹的節點，則在紅黑樹中進行添加，如果該節點已經存在，則返回該節點（不爲null），該值很重要，用來判斷put操作是否成功，如果添加成功返回null**/
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            //第三種，hash值不等於首節點，不爲紅黑樹的節點，則爲鏈表的節點
            else {
                //遍歷該鏈表
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    //如果找到尾部，則表明添加的key-value沒有重複，在尾部進行添加
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        //判斷是否要轉換爲紅黑樹結構
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) 
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    //如果鏈表中有重複的key，e則爲當前重複的節點，結束循環
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            //有重複的key，則用待插入值進行覆蓋，返回舊值。
            if (e != null) { 
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        //到了此步驟，則表明待插入的key-value是沒有key的重複，因爲插入成功e節點的值爲null
        //修改次數+1
        ++modCount;
        //實際長度+1，判斷是否大於臨界值，大於則擴容
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        //添加成功
        return null;
    }