HashMap的源码分析 ｜ Java Debug 笔记

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一 数据结构

首先就要理解HashMap是什么样的结构，咱们先上图

这个就是HashMap的拉链式存储的数据结构，使用数组加链表

二 key值的产生

key是怎么产生的，如果你之前稍有了解，但是没看过源码，肯定会想到和hashCode方法有关，但是源码中的处理是

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);}

先说说 这个函数是啥？这东西学名叫做扰动函数，再说说为啥这样干，我们看到这个函数中做了一个hashCode处理，但是还没完，他又做了异或和右移16位的操作，那问题来了，为啥还要这么干？

是由于hashCode产生的key范围太大了[-2147483648, 2147483647]，有将近40亿的长度。而后续的处理就是为了缩小这个长度，以及让数据更散列。

三 HashMap的初始化大小

HashMap的初始化大小是多少？相信有一部分的小伙伴会说是16，然后还有很的小伙伴不知道，为啥？因为他们根本没接触过扩容。所以就引出了另一个学名初始化容量，初始化容量一定是2的倍数，扩容后也是2的倍数，因为只有2的倍数-1 才会在二进制中出现0001的数值。
下面提供一个计算扩容后函数的源码，学名 计算阈值大小的方法

   static final int tableSizeFor(int cap) {
    int n = cap - 1;
    n |= n >>> 1;
    n |= n >>> 2;
    n |= n >>> 4;
    n |= n >>> 8;
    n |= n >>> 16;
    return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;}
    

扩容还会提到一个学名负载因子，默认的负载因子为0.75，也就是数组塞到3/4就进行扩容。