解析 HashMap 源码之基本操作 put

用户头像
shengjk1
关注
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。



发布于: 2020 年 08 月 16 日 阅读数: 24
用户头像

shengjk1

关注

还未添加个人签名 2018.04.26 加入

博客 https://blog.csdn.net/jsjsjs1789

评论

发布
暂无评论
解析 HashMap 源码之基本操作 put