一、HashMap (JDK8)put(K key, V value)底层实现
1. 首先判断这个hashmap是否为空,为空就初始化一个hashmap
2. 根据key 计算hashcode()值,和数组长度-1 进行&(等价于求余), 得到bucket的位置
3. 得到位置后 判断该处的值是否为空 如果为空 直接插入
4. 如果不为空,判断数组后面链接的是否是一棵树,是树就将其put到这颗树中。
5. 不是树,先挂在链表后面,然后判断链表大小是否大于8,大于8就要把链表转换成树
源码:
1 public V put(K key, V value) { 2 return putVal(hash(key), key, value, false, true); 3 } 4 /** 5 * Implements Map.put and related methods 6 * 7 * @param hash hash for key 8 * @param key the key 9 * @param value the value to put10 * @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value11 * @param evict if false, the table is in creation mode.12 * @return previous value, or null if none13 */14 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,15 boolean evict) {16 Node[] tab; 17 Node p; 18 int n, i;19 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)20 n = (tab = resize()).length;21 /*如果table的在(n-1)&hash的值是空,就新建一个节点插入在该位置*/22 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//&相当于取余23 tab[i] = newNode(hash, key, value, null);24 /*表示有冲突,开始处理冲突*/25 else {26 Node e; 27 K k;28 /*检查第一个Node,p是不是要找的值*/29 if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))30 e = p;31 else if (p instanceof TreeNode)//数组后面是否为树,如果是树则将其put到树中32 e = ((TreeNode )p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value)33 else { //否则挂在链表后面34 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {35 /*指针为空就挂在后面*/36 if ((e = p.next) == null) {37 p.next = newNode(hash, key, value, null);38 //如果冲突的节点数已经达到8个,看是否需要改变冲突节点的存储结构, 39 //treeifyBin首先判断当前hashMap的长度,如果不足64,只进行40 //resize,扩容table,如果达到64,那么将冲突的存储结构为红黑树41 if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st42 treeifyBin(tab, hash);43 break;44 }45 /*如果有相同的key值就结束遍历*/46 if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))47 break;48 p = e;49 }50 }51 /*就是链表上有相同的key值*/52 if (e != null) { // existing mapping for key,就是key的Value存在53 V oldValue = e.value;54 if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)55 e.value = value;56 afterNodeAccess(e);57 return oldValue;//返回存在的Value值58 }59 }60 ++modCount;61 /*如果当前大小大于门限,门限原本是初始容量*0.75*/62 if (++size > threshold)63 resize();//扩容两倍64 afterNodeInsertion(evict);65 return null;66 }
二、扩容
hashmap 默认大小16,每次扩大两倍(增加一倍),加载因子默认是0.75,当 hashmap容量大于 数组长度 * 加载因子的时候就会扩容,也就是初始达到12 的时候就会扩容
扩容时先重建一个2倍长度的数组,然后重新 hash
加载因子表示数组填充的程度,加载因子越大填充的越满,空间利用率越高,但冲突越大,加载因子越小,空间利用率越低,但冲突小,一般平衡在0.75
为什么每次数组的大小都是2的次幂?
1.在计算哈希桶下标的时候hash值和 数组长度减一按位与,数组长度是2的倍数减一二进制表示都是1,速度快;
2. hash & (array.length-1)相当于对array.length-1 取模运算,也就是 % 运算,&效率比%高;
3.数组长度是2的次幂,不同key求的hash值相同几率很小,冲突小,查询快
三、HashMap和HashTable的区别
1. hashmap 的 key 可以为 null,hashtable不行,为空时,hashcode默认为0。
2. hashtable是线程安全的,方法前面都有 synchronized 关键字。
3. hashtable继承Dictionary 类,hashmap继承 AbstractMap类,但都实现了 Map、Cloneable、Serializable接口
四、如何保证HashMap线程安全
1. 使用ConcurrentHashMap
2. Collections.synchronizedMap(new HashMap<String, Integer>());