HashMap关于put方法解析

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源码

public V put(K key, V value) {
        //直接调用了内部的putVal方法,并且先对key进行了hash操作
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

    static final int hash(Object key) {
        int h;
        // 在put方法实现过程中,首先会进行一次高低位的异或运算(使key呈现散列状态)
        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;
        // 先检查HashMap数据结构中的索引数组表是否为空,如果是的话则进行一次resize操作
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        // 以HashMap索引数组表的长度-1与key的hash值进行与运算,得出在数组中的索引
        // 如果索引指定的位置为空,则新建一个k-v的新节点
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        // 如果不满足以上的条件,则说明索引指定的数组位置已经存在内容,这个时候就是碰撞出现
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            // 判断key索引到的节点(暂且称作被碰撞节点)的hash、key是否和当前待插入节点(新节点)的一致,如果是一致的话,则先保存记录下该节点
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                // 如果第一个元素是树节点,则调用树节点的putTreeVal插入元素
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                // 遍历这个桶对应的链表,binCount用于存储链表中元素的个数
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    // 如果遍历链表没有找到相同key的元素,说明该key对应元素不存在,则在链表最后插入一个新节点
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        // 如果插入新节点后链表长度>8,则判断是否需要转树,因为第一个元素没有加到binCount中,所以这里-1
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1// -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    // 如果待插入的key在链表中找到了,则退出循环
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }
            // 如果找到了对应key的值
            if (e != null) { // existing mapping for key
                // 记录下旧值
                V oldValue = e.value;
                // 判断是否需要替换旧值
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                // 在节点被访问之后做点什么事,在LinkedHashMap中用到
                afterNodeAccess(e);
                // 返回旧值
                return oldValue;
            }
        }
        // 到这里了说明没有找到元素,修改次数+1
        ++modCount;
        // 判断是否需要扩容
        if (++size > threshold)
            // 扩容
            resize();
        // 在节点被访问之后做点什么事,在LinkedHashMap中用到
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

put方法的总结

1、直接调用了内部的putVal方法,并且先对key进行了hash操作

2、先检查HashMap数据结构中的索引数组表是否为空,如果是的话则进行一次resize操作

3、以HashMap索引数组表的长度-1与key的hash值进行与运算,得出在数组中的索引,如果索引指定的位置为空,则新建一个k-v的新节点

4、如果不满足3的条件,则说明索引指定的数组位置已经存在内容,这个时候就是碰撞出现

5、在上面判断流程走完之后,计算HashMap全局的modCount值,以便对外部并发的迭代操作提供修改的Fail-fast判断提供依据,以此同时增加map中的记录数,并判断记录数是否触及容量扩充的阈值,触及则进行一轮resize操作

6、在步骤4中出现碰撞情况时,从步骤7开始展开新一轮逻辑判断和处理

7、判断key索引到的节点(暂且称作被碰撞节点)的hash、key是否和当前待插入节点(新节点)的一致,如果是一致的话,则先保存记录下该节点;如果新旧节点的内容不一致时,则再看被碰撞节点是否是树(TreeNode)类型,如果是树类型的话,则按照树的操作去追加新节点内容;如果被碰撞节点不是树类型,则说明当前发生的碰撞在链表中(此时链表尚未转为红黑树),此时进入一轮循环处理逻辑中

8、循环中,先判断被碰撞节点的后续节点是否为空,为空则将新节点作为后继节点,作为后继节点之后并判断当前链表长度是否超过最大允许链表长度8,如果大于的话,需要进行一轮是否转树的操作;如果在一开始后继节点不为空,则先判断后继节点是否与新节点相同,相同的话就记录并跳出循环;如果两个条件判断都满足则继续循环,直至进入某一个条件判断然后跳出循环

9、步骤8中转树的操作treeifBbin,如果map的索引表为空或者当前索引表小于64(最大转红黑树的索引数组表长度),那么进行resize操作就行了;否则,如果被碰撞节点不为空,那么久顺着被碰撞节点这条树往后新增该新节点

10、最后,回到那个被记住的被碰撞节点,如果它不为空,默认情况下,新节点的值将会替换被碰撞节点的值,同时返回被碰撞节点的值(V)