HashMap底層原始碼剖析

陣列+單向鍊錶+紅黑樹

陣列：陣列每一項都是乙個鍊錶，其實就是陣列和鍊錶的結合體

單向鍊錶：當法神hash碰撞時，首先會找到陣列對應位置，然後1.8採用尾插入法（1.7採用頭插入法），形成乙個單項鍊表結構

紅黑樹：當陣列中每項的鍊錶長度大於8時，會轉換為紅黑樹

hash碰撞：不同的key可能會產生相同的hash值；

方案：鍊錶發，再雜湊法；

hashmap中採用鍊錶發，在concurrenthashmap中採用雜湊法；

二叉查詢樹在特殊情況下也會變成線性結構，和原來鍊錶有共同的問題，節點太深，查詢效能慢；

紅黑樹相比二叉樹，在檢索的時候效率其實差不多，都是通過平衡來二分查詢。但對於插入刪除等操效率提高很多。紅黑樹不像二叉樹一樣追求絕對的平衡，它允許區域性很少的不完全平衡，這樣對於效率影響不大，但省去了很多沒有必要的調平衡操作，二叉樹調平衡有時候代價較大，所以二叉樹的效率不如紅黑樹；

使用紅黑樹主要用於提高查詢速度；

當資料較少的時候，採用鍊錶要比紅黑樹效率高，因為平衡二叉樹保持平衡需要耗費資源，那麼前期資料較少時採用鍊錶，當鍊表中的資料長度大於8時，就將鍊錶轉換成紅黑樹，可以加快資料的插敘速度，官方測試8為效能最優。

public v put(k key, v value)

計算key的hash值，然後將hash值以及key值本身和value傳遞到putval方法中；

final v putval
(int hash, k key, v value,
boolean onlyifabsent,
boolean evict)
//再次進行key的重複判斷
if(e.hash == hash &&
((k = e.key)
== key ||
(key != null && key.
equals
(k))))
break
;            p = e;}}
//表明，記錄到具有相同元素的節點
if(e != null)
}++modcount;
//判斷當前陣列元素的個數和閾值進行比較，如果數量大於閾值則需要擴容if(
++size > threshold)
//預設情況下，第一次新增資料的時候，先會進行一次擴容後再新增資料，後續都是先新增資料在進行擴容
resize()
;afternodeinsertion
(evict)
;//這個是空函式，可以有使用者根據需要覆蓋
return null;
}

在上述的方法中，設計三種情況：第一種情況，陣列索引位置沒有鍵值對，處理方式就是直接把待新增鍵值對封裝成node新增到索引位置即可；第二種情況，如果陣列索引位置有鍵值對，而且封裝的treenode節點，處理方式是呼叫紅黑樹的插入方法，把帶新增鍵值對新增到紅黑樹中；第三種情況，同樣陣列索引位置有鍵值對，但是封裝的是node節點，處理方法就比較複雜，首先把待新增鍵值對封裝成node節點新增到鍊錶尾部，然後判斷當前鍊錶長度，如果達到閾值，就判斷是擴容還是轉換為紅黑樹；

進入getnode方法：

final node
getnode
(int hash, object key)
while
((e = e.next)
!= null);}
}return null;
}

在hashmap中，桶陣列的長度均是2的冪，閾值大小為桶陣列長度與負載因子的乘積。當hashmap中的鍵值對數量超過閾值時，就進行擴容；

擴容之後，要重新計算鍵值對的位置，並把它們移到合適的位置上去；

final node
resize()
//按舊容量或閾值的2倍計算新容量和閾值大小
elseif(
(newcap = oldcap <<1)
< maximum_capacity &&
oldcap >= default_initial_capacity)
newthr = oldthr <<1;
// double threshold
}else
if(oldthr >0)
// initial capacity was placed in threshold
//初始化時，將threshold的值賦值給newcap;
//hashmap使用threshold變數暫時儲存initialcapacity引數的值
newcap = oldthr;
else
//newthr為0時，按閾值計算公式進行計算
if(newthr ==0)
threshold = newthr;
@suppresswarnings()
//建立新的桶陣列，桶陣列的初始化也是這裡完成的
node
newtab =
(node
)new
node
[newcap]
;table = newtab;
if(oldtab != null)
else
}while
((e = next)
!= null)
;//將分組後的鍊錶對映到新桶中
if(lotail != null)
if(hitail != null)}}
}}return newtab;
}

1.計算新桶陣列的容量newcap和新閾值newthr

2.根據計算出的newcap建立新的桶陣列，桶陣列table也是這裡進行初始化的

3.將鍵值對節點重新對映到新桶陣列中，如果節點是treenode型別，則需要拆分紅黑樹；如果是普通節點，則節點按原順序進行分組

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