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:
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
- public class HashMap{
- /**
- * The default initial capacity - MUST be a power of two.
- */
- static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
-
- // 添加键值对
- final V putVal(int hash, K key, V value) {
- Node
[] tab; // 数组 - Node
p; int n, i; -
- if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
- // 如果数组为空,则该数组扩容为16
- n = (tab = resize()).length;
- }
- }
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
如果存在数据,说明发生哈希冲突, 继续判断key是否相号
- Node
e; K k; - if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
- e = p;
-
4.如果相等.用新的value替换原数据;
- if (e != null) { // existing mapping for key
- V oldValue = e.value;
- if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
- e.value = value;
- afterNodeAccess(e);
- return oldValue;
- }
5.如果不相等.判断当前节点类型是不是TreeNode
如果是树型节点.创造树型节点插入红黑树中:
- else if (p instanceof TreeNode)
- e = ((TreeNode
)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
如果不是树型节点。创建普通Node
- for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
- if ((e = p.next) == null) {
- p.next = newNode(hash, key, value, null);
- if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
- treeifyBin(tab, hash);
- break;
- }
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:
- for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
- if ((e = p.next) == null) {
- p.next = newNode(hash, key, value, null);
- if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
- treeifyBin(tab, hash);
- break;
- }
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。
- ++modCount;
- if (++size > threshold)
- resize();