解析 HashMap 源码之基本操作 put
发布于: 2020 年 08 月 16 日
之前一直都在使用 HashMap 做一些操作,心里常常默认 HashMap 很快 ,从未做过深究。现在看过源码之后才发现 HashMap 的效率并没有想象中的那么高,O(1) O(n) O(tab数据length * 链表length) 均有可能,并且也不太适合存储大量数据。
put 操作
HashMap<String, String> stringStringHashMap = new HashMap<>();stringStringHashMap.put("a","a");
对应的 HashMap 源码
public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); }
主要是先对 key 做一个 Hash ( 稍后细究 ),然后依据 key 的 hash 值以及 key 的具体值进行 put 操作
/** * Implements Map.put and related methods * * @param hash hash for key * @param key the key * @param value the value to put * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value * @param evict if false, the table is in creation mode. * @return previous value, or null if none */ 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) //添加第一个数据 跟 ArrayList 一样,懒扩容 n = (tab = resize()).length; //这个位置上没有值,直接添加一个 newNode if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { // p 依据 hash 值定位到的头结点 Node<K,V> e; K k; // e 是 hash 值和 key 值相同的 Node if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; // 树 else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { // 遍历链表 for (int binCount = 0; ; ++binCount) { if ((e = p.next) == null) { // 当 hash 冲突的时候,末尾添加新 node p.next = newNode(hash, key, value, null); // 转化为树 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; } } // key 已经存在返回 old value if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; // 每添加不同的 key ,size+1 //大于 threshold 开始 resize if (++size > threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }
当添加第一个元素的时候,会进行 resize 操作
final Node<K,V>[] resize() { Node<K,V>[] oldTab = table; int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; int oldThr = threshold; int newCap, newThr = 0; if (oldCap > 0) { //设置容量的最大值 if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return oldTab; } //容量,阈值均扩大一倍 else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) newThr = oldThr << 1; // double threshold } else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold newCap = oldThr; else { // zero initial threshold signifies using defaults // 首次初始化 newCapacity =16 mewhreshold=12 newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); } if (newThr == 0) { float ft = (float)newCap * loadFactor; newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE); } threshold = newThr; @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap]; table = newTab; if (oldTab != null) { for (int j = 0; j < oldCap; ++j) { Node<K,V> e; if ((e = oldTab[j]) != null) { oldTab[j] = null; if (e.next == null) newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e; else if (e instanceof TreeNode) ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap); else { // preserve order 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; }
具体扩容后,原来的元素如何改变,稍后细说。
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发布于: 2020 年 08 月 16 日 阅读数: 26
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【shengjk1】的原创文章。
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