HashMap的put方法原理

本篇内容基于JDK 1.8

一、HashMap的put方法流程如下图

二、具体的源码分析

/*** Associates the specified value with the specified key in this map.* If the map previously contained a mapping for the key, the old* value is replaced.** @param key key with which the specified value is to be associated* @param value value to be associated with the specified key* @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or*         <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>.*         (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map*         previously associated <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)*/
public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

/*** Computes key.hashCode() and spreads (XORs) higher bits of hash* to lower.  Because the table uses power-of-two masking, sets of* hashes that vary only in bits above the current mask will* always collide. (Among known examples are sets of Float keys* holding consecutive whole numbers in small tables.)  So we* apply a transform that spreads the impact of higher bits* downward. There is a tradeoff between speed, utility, and* quality of bit-spreading. Because many common sets of hashes* are already reasonably distributed (so don't benefit from* spreading), and because we use trees to handle large sets of* collisions in bins, we just XOR some shifted bits in the* cheapest possible way to reduce systematic lossage, as well as* to incorporate impact of the highest bits that would otherwise* never be used in index calculations because of table bounds.*/
static final int hash(Object key) {int h;//通过hashCode()的高16位异或低16位实现return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

/*** Implements Map.put and related methods** @param hash hash for key* @param key the key* @param value the value to put* @param onlyIfAbsent if true, don't change existing value* @param evict if false, the table is in creation mode.* @return previous value, or null if none*/
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;//底层存储数据的数组tab为空，进行第一次扩容，同时初始化tabif ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;//计算要存储数据的下标index，如果当前位置为null，直接插入if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {Node<K,V> e; K k;//tab[i]的首个元素就是key，直接覆盖if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;//tab[i]为TreeNode，进行红黑树的插入else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);//链表遍历else {for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);//链表长度大于8，转换为红黑树进行处理if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}//找到已经存在的key，直接覆盖if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;p = e;}}if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;//数据插入完成，size超过了扩容的阀值(容量*负载因子)，进行扩容if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null;
}

总结：

1.底层存储数据的数组，在第一次put元素的时候初始化，同时发生第一次扩容；

2.相比较JDK 1.8之前的版本，JDK 1.8在链表长度大于8的时候，会转化为红黑树处理，主要是基于效率的考量；

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