HashMap源码解析(体系化总结)持续更新

Java集合继承关系

 

 

HashMap源码解析(体系化总结)持续更新

HashMap源码解析(体系化总结)持续更新

典型集合源码阅读

HashTable

  • 继承Dictionary类,实现Map类

  • 使用Syncronize实现线程安全,读写都做

  • 数组+单向链表存储

  • key的寻址算法:(hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length; 32位

  • containsValue:两层遍历,外层遍历数组,内层单向遍历链表,equals比对值

  • containsKey:先用key.hashcode计算所在数组位置,然后遍历链表,比对entry.hash值以及key.equals

  • 最大存储量:MAX_ARRAY_SIZE(Integer.MAX_VALUE - 8)+1

  • rehash:当前容量>=threshhold时,对hashtable扩容,然后就需要对之前的元素重新hash存入新table,

    扩容容量int newCapacity = (oldCapacity << 1) + 1;

  • remove:链表移除指定节点,1、首节点;2、中间节点

    • 扩展到算法场景:去除链表的指定节点

  • keySet(),entrySet(),使用Collections.synchronizedSet

  • values():Collections.synchronizedCollection

HashMap

  • 实现Map接口,继承AbstractMap

  • 最大容量2^29次方

  • getNode方法(元素查找)

  • /**
      * Implements Map.get and related methods
      * 接口方法Map.get的具体实现
      * @param hash hash for key
      * @param key the key
      * @return the node, or null if none
    */
    final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
        // https://blog.****.net/weixin_42340670/article/details/80779699
        // 声明节点数组对象(就是该HashMap),首节点,遍历的当前节点,数组长度,节点的键对象
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
        // 节点数组赋值,数组长度赋值,通过位运算得到首节点
        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
            (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
            // 首先比对首节点,如果首节点的hash值和key的hash值相同 并且 首节点的键对象和key相同(地址相同或equals相等),则返回该节点
            if (first.hash == hash && // always check first node
                ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                return first;
            // 如果首节点不是,那么看是否存在下一个节点,如果存在就继续比对
            if ((e = first.next) != null) {
                // 如果首节点是树节点,那么就那找树的方式查找
                if (first instanceof TreeNode)
                    return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
                // 如果不是树节点,就按照链表遍历,逐个比对
                do {
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        return e;
                } while ((e = e.next) != null);
            }
        }
        // 如果没有遍历到指定节点,就返回null
        return null;
    }
  • resize是HashMap的扩容函数,当容量利用在 容量*负载因子(默认16*0.75)进行扩容,之前的两倍。

  • HashMap是采用桶+链表,1.8开始,使用桶+链表+红黑树的形式。

  • 当链表的长度大于8时,就会将之前的链表转成红黑树存储,查找的时间复杂度由O(N)变换成O(logN)

  • 链表插入采用头插法,高效插入。这也是相同key,后插入的会覆盖前插入的原因。

  • 查找分两步:查找需要分成两步进行:

    • 计算键值对所在的桶;

    • 在链表上顺序查找,时间复杂度显然和链表的长度成正比