目錄

• • 數(shù)組+鏈表：存在性能最壞情況O(n)
  • • Java7的HashMap的put方法思路
  • 數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)：性能提高到O(logn)
  • • Java8的HashMap的putVal方法思路

數(shù)組+鏈表：存在性能最壞情況O(n)

Java8以前，HashMap底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用數(shù)組+鏈表的結(jié)構(gòu)。
數(shù)組特點(diǎn)：查詢快，增刪慢。
鏈表特點(diǎn)：查詢慢，增刪較快。
HashMap：結(jié)合了數(shù)組和鏈表的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)HashMap的操作是非Synchronized，因此效率比較高。

Java7的HashMap的put方法思路

put源碼：

public V put(K key, V value) {if (table == EMPTY_TABLE) {inflateTable(threshold);}if (key == null)return putForNullKey(value);int hash = hash(key);int i = indexFor(hash, table.length);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;}

addEntry源碼：

/*** Adds a new entry with the specified key, value and hash code to* the specified bucket. It is the responsibility of this* method to resize the table if appropriate.** Subclass overrides this to alter the behavior of put method.*/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);}

方法簡(jiǎn)述：
1、初始化HashMap，若Entry數(shù)組類(lèi)型的table為空，inflated（膨脹，擴(kuò)容意思）一個(gè)table，threshold默認(rèn)=初始容量=16；
2、對(duì)key求Hash值，然后再計(jì)算table下標(biāo)；
3、如果沒(méi)有碰撞，即數(shù)組中沒(méi)有相應(yīng)的鍵值對(duì)，直接放入桶（bucket）中，如果碰撞了，以鏈表的方式鏈接到后面；
4、如果鍵值對(duì)已經(jīng)存在就替換舊值；
5、如果桶滿了（容量16*加載因子0.75），就需要擴(kuò)容resize();

但是，存在壞情況：如果通過(guò)哈希散列運(yùn)算得到的是同一個(gè)值，即總是分配到同一個(gè)桶中，使某個(gè)桶的鏈表長(zhǎng)度很長(zhǎng)。
由于鏈表查詢需要從頭開(kāi)始遍歷，最壞情況下，HashMap性能變?yōu)镺(n)。

數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)：性能提高到O(logn)

Java8以后，HashMap底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用數(shù)組+鏈表+紅黑樹(shù)的結(jié)構(gòu)。
通過(guò)常量TREEIFY_THRESHOLD=8和UNTREEIFY_THRESHOLD=6來(lái)控制鏈表與紅黑樹(shù)的轉(zhuǎn)化。

Java8的HashMap的putVal方法思路

putVal源碼：

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> 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<K,V> 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<K,V>)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 1sttreeifyBin(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 keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null;}

在Java7源碼基礎(chǔ)上增加了鏈表和紅黑樹(shù)的轉(zhuǎn)化。
如果鏈表長(zhǎng)度超過(guò)閾值8，就把鏈表轉(zhuǎn)換成紅黑樹(shù)，如果鏈表長(zhǎng)度低于6，就把紅黑樹(shù)轉(zhuǎn)回鏈表。改變了最壞情況下O(n)，性能提高到O(logn)。
注意：Java7中數(shù)組里的元素叫Entry，Java8及以后改名為Node（節(jié)點(diǎn)）。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的HashMap的put方法（Java7）和putVal方法（Java8）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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