• 当添加一个键值对元素时,HashMap发生了什么?


            HashMap采用数组+ 链表+ 红黑树的存储结构,HashMap中的每个元素( KV键值对),都会被封装成个下内部类Entry对象, 该对象存有key(键)、value(值)、 nex(下 一个元素)、hash(哈希值)  HashMap底层是一个默认长度16的数组,,数组类型为Node[],在数组中保存Enty对象.
            每次存储元素( Entry对象)时,根据使用key值进行hash后计算hash值,通 过(长度- 1 ) & hash得到这个元素在数组中的位置下标,如果数组该位置 上已经存放有其他元素(产生哈希冲突), 那么在这个位置上的元素将以链表 的形式存放,使用next指向新添加的元素形成链表,当链表长度大于阈值(默认为8)并且数组长度大于64,将链表转化为红黑树。

    具体实现过程:

    HashMap的put()过程

    当我们使用想要在map中添加数据时,底层是这样实现的:

    1.判断数组table是否为空,如果为空进行初始化,初始容量为16

    1. public class HashMap{
    2. /**
    3. * The default initial capacity - MUST be a power of two.
    4. */
    5. static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
    6. // 添加键值对
    7. final V putVal(int hash, K key, V value) {
    8. Node[] tab; // 数组
    9. Node p; int n, i;
    10. if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
    11. // 如果数组为空,则该数组扩容为16
    12. n = (tab = resize()).length;
    13. }
    14. }

    2.如果不为空.使用hash方法计算key的hashCode,通过(n-1) & hash计算应当存放在数组中的下标index

    int index = (数组长度 - 1) & key的hash值

    3.查看table[index]是否存在数据
            如果没有数据,就构造个Node节点,存放在table[index]
            如果存在数据,说明发生哈希冲突, 继续判断key是否相号

    1. Node e; K k;
    2. if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
    3. e = p;

    4.如果相等.用新的value替换原数据;

    1. if (e != null) { // existing mapping for key
    2. V oldValue = e.value;
    3. if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
    4. e.value = value;
    5. afterNodeAccess(e);
    6. return oldValue;
    7. }

    5.如果不相等.判断当前节点类型是不是TreeNode 树型节点

            如果是树型节点.创造树型节点插入红黑树中:

    1. else if (p instanceof TreeNode)
    2. e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);

            如果不是树型节点。创建普通Node加入链表尾部

    1. for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
    2. if ((e = p.next) == null) {
    3. p.next = newNode(hash, key, value, null);
    4. if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
    5. treeifyBin(tab, hash);
    6. break;
    7. }


    6.判断链表长度大于调值(默认为8)并且数组长度大于64

             如果满足,链表转换为红黑树:

    1. for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
    2. if ((e = p.next) == null) {
    3. p.next = newNode(hash, key, value, null);
    4. if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
    5. treeifyBin(tab, hash);
    6. break;
    7. }

             如果不满足,数组扩容
    7.插入完成之后,判断当前节点数是否大于实际存储空间大小,如果大于,调用resize(),按原数组的长度,扩容1倍。

    1. ++modCount;
    2. if (++size > threshold)
    3. resize();

     

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/qq_59616295/article/details/126322510