HashMap

https://www.cnblogs.com/wang-meng/p/12389664.html

数据结构

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> {
    // Node数组（Node是一个链表）
    transient Node<K,V>[] table;
    // 链表节点Node
    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;
    }
}

核心方法

put()

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) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)

        // 计算槽位，且槽位为空，则直接添加node元素
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        Node<K,V> e; K k;

        // 如果不为空且与key相等，则直接替换
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;

        // 有hash冲突，且是红黑树，则以树方式添加
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        else {

            // 此时说明hash冲突，且链表还没有转化成树
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                // 不断检索当前槽位的下个节点是否为null，是则添加新的节点
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    // 检查是否达到8个节点，如果是转化为红黑树
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        if (e != null) { // existing mapping for key
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;

    // 判断是否需要扩容
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

get()

public V get(Object key) {
    Node<K,V> e;
    return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}

final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
    if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
        (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {

        // 计算hash槽位，判断第一个节点是否与key相等，如果是直接返回
        if (first.hash == hash && // always check first node
            ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            return first;
        if ((e = first.next) != null) {
            // 不是，如果为红黑树，通过树方式获取
            if (first instanceof TreeNode)
                return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
            // 否则不断循环链表检索node
            do {
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    return e;
            } while ((e = e.next) != null);
        }
    }
    return null;
}

resize元素迁移

• JDK7：头插法，扩容后重新计算hash值
• JDK8：扩容保证node位置要么在原位置，要么原位置+扩容前旧容量

为什么使用红黑树