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HashMap详解之Put源码解析

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会呼吸的Coder
发布2023-03-03 19:27:02
3220
发布2023-03-03 19:27:02
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Put方法

当我们put的时候,首先计算Key的hash值,这里调用了hash方法,hash方法实际是让key.hashCode()与key.hashCode()>>>16进行异或操作,高16bit补0,一个数和0异或不变,所以hash函数的一个作用是,高16位不变,低16位和高16位做一个异或,目的是减少碰撞,按照源码中的注释,因为bucket数据大小是2的幂,计算index=(table.length-1)&hash,如果不做hash处理,相当于散列生效的只有几个低bit位,为了减少散列的碰撞,所以使用高16bit和低16bit异或处理来减少碰撞。

put方法的执行流程图:

代码语言:javascript
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public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

//实现map的put方法
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    //步骤1:tab为空则进行创建
    //table未初始化或者长度0,进行扩容
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    //步骤2,计算index,并对null进行处理
    // (n ‐ 1) & hash 确定元素存放在哪个节点中,节点为空,新生成结点放入节点中(此时,这个结点是放在数组中)
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        
//如果节点中已经存在元素,
    else {
        Node<K,V> e; K k;
        //步骤3:节点Key存在,直接覆盖value
        // 比较节点中第一个元素(数组中的结点)的hash值相等,key相等
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            //将第一个元素赋值给e,用e来记录
            e = p;
//步骤4:判断是否是红黑树
//如果当前元素类型位TreeNode,表示为红黑树,putTreeval返回待存放的node,e可能为null
        else if (p instanceof TreeNode)
        //放入树中
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            //步骤5:该链为链表
        else {
            //再链表最末端插入节点
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                //到达链表的尾部
                //判断该链表尾部指针是不是空的
                if ((e = p.next) == null) {
                    //再尾部插入新节点
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    //判断链表的长度是否达到转化红黑树的临界值,临界值为8
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                    //链表结构转红黑树结构
                        treeifyBin(tab, hash);
                        //跳出循环。
                    break;
                }
                //判断链表中的节点的key值和插入的元素的key值是否相等。
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    //相等,则跳出循环
                    break;
                    //用于遍历节点中的链表
                p = e;
            }
        }
        //判断当前的key已经存在的情况下,再来一个相同的hash值、key值时,返回新来的value这个值
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                      //用新值替换旧值。
                e.value = value;
            //访问后回调    
            afterNodeAccess(e);
      //返回旧值
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    //步骤6:超过最大容量就扩容
    
    if (++size > threshold)
        resize();
        //插入后回调
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}
  1. .判断键值对数组table[i]是否为空或为null,否则执行resize()进行扩容;
  2. 根据键值key计算hash值得到插入的数组索引i,如果table[i]==null,直接新建节点添加,转向6,如果table[i]不为空,转向3
  3. 判断table[i]的首个元素是否和key一样,如果相同直接覆盖value,否则转向4,这里的相同指的是hashCode以及equals;
  4. 判断table[i] 是否为treeNode,即table[i] 是否是红黑树,如果是红黑树,则直接在树中插入键值对,否则转向5;
  5. 遍历table[i],判断链表长度是否大于8,大于8的话把链表转换为红黑树,在红黑树中执行插入操作,否则进行链表的插入操作;遍历过程中若发现key已经存在直接覆盖value即可;
  6. 插入成功后,判断实际存在的键值对数量size是否超多了最大容量threshold,如果超过,进行扩容
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原始发表:2022-12-13,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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