集合和HashMap(三)

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接上一篇集合和HashMap(二)

6) get()

public V get(Object key) {

Node<K,V> e;

return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;

}

final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {

Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;

if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 && (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {

// 永远检查第一个node

    if (first.hash == hash && ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

        return first;

     if ((e = first.next) != null) {

         if (first instanceof TreeNode)  // 树查找

             return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);

         do {

             // 遍历链表
             if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))

                 return e;

          } while ((e = e.next) != null);

     }

  }

  return null;

}

在Hashmap1.8中,无论是存元素还是取元素,都是优先判断bucket上第一个元素是否匹配,而在1.7中则是直接遍历查找。

基本过程如下:

1. 根据key计算hash;

2. 检查数组是否为空,为空返回null;

3. 根据hash计算bucket位置,如果bucket第一个元素是目标元素,直接返回。否则执行4;

4. 如果bucket上元素大于1并且是树结构,则执行树查找。否则执行5;

如果是链表结构,则遍历寻找目标

7) 扩容resize()

构造hash表时,如果不指明初始大小,默认大小为16(即Node数组大小16),如果Node[]数组中的元素达到(填充比*Node.length)重新调整HashMap大小 变为原来2倍大小,扩容很耗时

final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table; //首次初始化后table为Null
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold; //默认构造器的情况下为0

// newCap:新数组长度;newThr:新数组长度
int newCap, newThr = 0;

if (oldCap > 0) { **//table扩容过******

        //当前table容量大于最大值得时候返回当前table

if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {

threshold = Integer.MAX_VALUE;

        return oldTab;

    }

//把新表的长度设置为旧表长度的两倍newCap=2*oldCap
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)

    //table的容量乘以2,threshold的值也乘以2

newThr = oldThr << 1; // double threshold

}

**//使用带有初始容量的构造器table容量为初始化得到的threshold******
else if (oldThr > 0)

newCap = oldThr;

else { **//默认构造器下进行扩容**

    newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;

    newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);

}

if (newThr == 0) {

//新表长度乘以加载因子
float ft = (float)newCap * loadFactor;

    newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE);

}

threshold = newThr;

@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})

/*下面开始构造新表,初始化表中的数据*/

Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];

table = newTab; //把新表赋值给table

if (oldTab != null) { //原表不是空把原表数据移动到新表中        /*遍历原来的旧表*/

    for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {

        Node<K,V> e;

        if ((e = oldTab[j]) != null) {

            oldTab[j] = null;//置空,不在指向任何对象了

//e的元素没有下一个节点(只有一个节点)

            if (e.next == null)

                //把此元素放入新数组种

                newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;

//当前index对应的节点为红黑树

            else if (e instanceof TreeNode) 

             ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);

            else { //链表

//把当前index对应的链表分成两个链表,减少扩容的迁移量

// loHead:低位的头;loTail:低位尾巴

                Node<K,V> loHead = null, loTail = null;

                Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;

                Node<K,V> next;

do {

                    next = e.next;//记录下一个结点

                    if ((e.hash & oldCap) == 0) {

// 扩容后不需要移动的链表

                        if (loTail == null)

                            loHead = e;

                        else

                            loTail.next = e;

                        loTail = e;

                    } else { // 扩容后需要移动的链表

                         if (hiTail == null)

                            hiHead = e;

                         else

                             hiTail.next = e;

                         hiTail = e;

                    }

                } while ((e = next) != null);

//lo队不为null,放在新表原位置

if (loTail != null) {

loTail.next = null;

                    newTab[j] = loHead;

                }

//hi队不为null,放在新表j+oldCap位置

                if (hiTail != null) {

                    hiTail.next = null;

                    newTab[j + oldCap] = hiHead;

                }

            }

        }

}

}

return newTab;

}

(e.hash & oldCap) == 0 分析: 原索引,(e.hash & oldCap) == 0 通过hashmap的特点可以得知,hashmap的容量是2的N次幂,e.hash & oldCap==0,说明此时e.hash小于原来数组的长度,因为索引的计算方式是(e.hash & (newCap - 1)) 所以Node的索引不会发生改变。