Java(1.8)集合类中的HashMap Java(1.8)集合类中的HashMap

Java(1.8)集合类中的HashMap
Java(1.8) 集合中的LinkedList
Java(1.8) 集合中的ArrayList

Map接口没有继承任何其他接口，它存储的是Key-Value对，并且Key不能重复。
下面就是Map的所有接口：

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Map接口的所有方法
在 HashMap 内部每个Key-Value对都用一个 Node对象存储。在 Node中保持了key的hash值，Key，Value,和指向下个 Node的next变量。

static class Node implements Map.Entry { final int hash; final K key; V value; Node next; Node(int hash, K key, V value, Node next) { this.hash = hash; this.key = key; this.value = https://www.it610.com/article/value; this.next = next; }public final K getKey(){ return key; } public final V getValue(){ return value; } public final String toString() { return key +"=" + value; }public final int hashCode() { return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value); }public final V setValue(V newValue) { V oldValue = https://www.it610.com/article/value; value = newValue; return oldValue; }public final boolean equals(Object o) { if (o == this) return true; if (o instanceof Map.Entry) { Map.Entry e = (Map.Entry)o; if (Objects.equals(key, e.getKey()) && Objects.equals(value, e.getValue())) return true; } return false; } }

在HashMap内还有个内部类叫TreeNode,这个其实继承了Node类。这个类用作红黑树的节点。

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TreeNode HashMap用一个数组来保存元素的，每个数组的的数据可以是一个Node组成的链表，或者是TreeNode组成的红黑树。

transient Node[] table;

在内部还有个重要的变量entrySet, 这个Set对象的用处就是当调用map.keySet()和values()方法时，通过这个entrySet来遍历所有的元素。

transient Set> entrySet;

看下put(K key, V value)的实现

public V put(K key, V value) { return putVal(hash(key), key, value, false, true); }

先把key做个Hash计算，如果hashCode 的值小于2的16次方的时候， hash值就是key.hashCode()的值，如果大于，会把高低位进行异或计算。

static final int hash(Object key) { int h; return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16); }

再看方法：putVal，如果第一次添加，就会初始化一个默认16长度的数组（这个逻辑在resize()里面）
添加元素的逻辑：

如果在数组找不到hash对应的元素，就会new一个新的Node并放入table数组相应位置中。
如果数组的里的元素的key 和要插入的key 一直，就把当前value更新
如果查到的元素是个TreeNode类型的，1）如果存在更新value，2）如果不存在，new个新的TreeNode,然后插入的树中。
如果是个链表类型，1）如果存在更新value，2）如果不存在，new个新的Node,然后插入链表中。

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent, boolean evict) { Node[] tab; Node p; int n, i; if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) n = (tab = resize()).length; if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null); else { Node e; K k; if (p.hash == hash && ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) e = p; else if (p instanceof TreeNode) e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value); else { 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; } if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k)))) break; p = e; } } if (e != null) { // existing mapping for key V oldValue = https://www.it610.com/article/e.value; if (!onlyIfAbsent || oldValue == null) e.value = value; afterNodeAccess(e); return oldValue; } } ++modCount; if (++size> threshold) resize(); afterNodeInsertion(evict); return null; }

【Java(1.8)集合类中的HashMap】再看resize()方法,：

首次初始化，数组长度默认是16
如果table已经有元素了，并且当前数组长度的2倍小于最大容量，就把数组扩容到以前的2倍，有了新数组，就把老数据拷贝到新数组。
HashMap里面有个threshold,这个值总比数组的size小，初始化的时候，默认为threshold=16*0.75=12，当HashMap的size大于threshold的时候就要扩容，并非table已经满了。下次扩容的时候，threshold的大小当前threshold的2倍。

final Node[] resize() { Node[] oldTab = table; int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; int oldThr = threshold; int newCap, newThr = 0; if (oldCap > 0) { if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) { threshold = Integer.MAX_VALUE; return oldTab; } 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 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[] newTab = (Node[])new Node[newCap]; table = newTab; if (oldTab != null) { for (int j = 0; j < oldCap; ++j) { Node 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)e).split(this, newTab, j, oldCap); else { // preserve order Node loHead = null, loTail = null; Node hiHead = null, hiTail = null; Node 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; }