Interpretação do código-fonte HashMap1.7 baseado em Java

HashMap jdk1.7

Três variáveis ​​básicas

//必须是2的幂次方
 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
 //装载的元素/容量
 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
 static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f

Por que a capacidade padrão deve ser uma potência de 2?
Resposta: hashcode & (length-1)
usa um hash de divisão e um certo bit de AND é 0, então com esse bit e você nunca pode obter 1, algumas posições estarão sempre vagas

Inicializar

Capacidade inicial e fator de carga

 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
        if (initialCapacity < 0)
            throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
                                               initialCapacity);
        if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
            initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
        if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
                                               loadFactor);

        this.loadFactor = loadFactor;
        threshold = initialCapacity;
        init();
    }

método put

Inserção da cabeça

 public V put(K key, V value) {
 		//当table不存在的时候
        if (table == EMPTY_TABLE) {
            inflateTable(threshold);
        }
        if (key == null)
            return putForNullKey(value);
        int hash = hash(key);
        int i = indexFor(hash, table.length);
		//头插法
        for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
            Object k;
            if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }

        modCount++;
        addEntry(hash, key, value, i);
        return null;
    }

método inflateTable

    /**
     * Inflates the table.
     * table扩张
     */
    private void inflateTable(int toSize) {
        // Find a power of 2 >= toSize
        //不管初始容量设的是不是2的幂次，都会自动转为2的幂次
        int capacity = roundUpToPowerOf2(toSize);
		//扩张的阈值为capacity*loadFactor
        threshold = (int) Math.min(capacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
        //table是一个Entry数组
        table = new Entry[capacity];
        initHashSeedAsNeeded(capacity);
    }

table é uma matriz de entrada,
independentemente de a capacidade inicial estar definida como potência 2, ela será automaticamente convertida em potência 2.

Método de inserção de valor nulo

    private V putForNullKey(V value) {
        for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {
            if (e.key == null) {
                V oldValue = e.value;
                e.value = value;
                e.recordAccess(this);
                return oldValue;
            }
        }
        modCount++;
        addEntry(0, null, value, 0);
        return null;
    }

Valores nulos só podem ser inseridos no bucket em 0. Só pode haver um, e a inserção novamente substituirá o valor

cerquilha

o valor de hash nulo é sempre 0

    final int hash(Object k) {
        int h = hashSeed;
        if (0 != h && k instanceof String) {
            return sun.misc.Hashing.stringHash32((String) k);
        }

        h ^= k.hashCode();

        // This function ensures that hashCodes that differ only by
        // constant multiples at each bit position have a bounded
        // number of collisions (approximately 8 at default load factor).
        h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
        return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
    }

hash de divisão indexFor ()

A razão pela qual a capacidade deve ser uma potência diferente de zero de 2

 static int indexFor(int h, int length) {
        // assert Integer.bitCount(length) == 1 : "length must be a non-zero power of 2";
        return h & (length-1);
    }

addEntry ()

Quando o número de elementos é maior que o limite = capacidade * loadFactor, 2 vezes a expansão, por que 2 vezes é equivalente à capacidade deve ser uma potência diferente de zero de 2 index = hash & (length-1)
1.7 Migração do elemento após a expansão ser recalculada hash

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
        if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
            resize(2 * table.length);
            hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
            bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
        }

        createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
    }

redimensionar （）

void resize(int newCapacity) {
        Entry[] oldTable = table;
        int oldCapacity = oldTable.length;
        if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            return;
        }

        Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
        transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));
        table = newTable;
        threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);
    }

transferir()

A tabela antiga é migrada para a nova tabela e o valor do hash é recalculado

    void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {
        int newCapacity = newTable.length;
        for (Entry<K,V> e : table) {
            while(null != e) {
                Entry<K,V> next = e.next;
                if (rehash) {
                    e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);
                }
                int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
                e.next = newTable[i];
                newTable[i] = e;
                e = next;
            }
        }
    }

método get omitido