HashMap的几个要点

Java基础系列

• Java的hashcode与equals方法

• Java类初始化顺序

• ThreadPoolExecutor线程池如何弹性伸缩

• HashMap的几个要点

• Integer的缓存

• 什么场景下使用阻塞队列

• volatile的使用及DCL模式

• try-catch-finally中的return

序

本文主要记录hashmap的几个要点。

几个参数

• 初始容量
  static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16; 初始容量：16

• 最大容量
  static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30; 最大容量：2的30次方：1073741824

• 默认负载因子
  static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

• 扩容倍数
  newCap = oldCap << 1; 扩容倍数：*2倍

get的基本过程

当我们调用get()方法，HashMap会使用键对象的hashcode找到bucket位置，然后获取值对象。如果有两个值对象储存在同一个bucket，会调用keys.equals()方法去找到链表中正确的节点，最终找到要找的值对象。

put的过程

/**
     * 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;
        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 1st
                            treeifyBin(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 key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

修改modCount，也会判断是否需要resize。

hash碰撞时的处理

当hash冲突时，以前都是用链表存储，在java8里头，当节点个数>=TREEIFY_THRESHOLD - 1时，HashMap将采用红黑树存储，这样最坏的情况下即所有的key都Hash冲突，采用链表的话查找时间为O(n)，而采用红黑树为O(logn)。

rehash的时机及过程

默认的负载因子大小为0.75，也就是说，当一个map填满了75%的bucket时候，和其它集合类(如ArrayList等)一样，将会创建原来HashMap大小的两倍的bucket数组，来重新调整map的大小，并将原来的对象放入新的bucket数组中。这个过程叫作rehashing，因为它调用hash方法找到新的bucket位置。

参考

• HashMap的工作原理