属性
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;//默认的初始容量为16
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//最大的容量为2的30次方
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//默认的装载因子
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;//当一个桶中的元素个数大于等于8时进行树化
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;//当一个桶中的元素个数小于等于6时把树转化为链表
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;//当桶的个数达到64的时候才进行树化
transient Node<K,V>[] table;//数组,又叫作桶(bucket)
transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;//作为entrySet()的缓存 transient int size;//元素的数量
transient int modCount;//修改次数,用于在迭代的时候执行快速失败策略
int threshold;//当桶的使用数量达到多少时进行扩容,threshold = capacity * loadFactor
final float loadFactor;//装载因子
常用的方法
计算扩容门槛
//初始化的时候设置为距离2的次幂最近的一个值
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;
}
put方法
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
//采用h>>>16位进行异或操作,避免数据集中,减少碰撞
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
//putVal方法
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// 如果桶的数量为0,则初始化
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
// 调用resize()初始化
n = (tab = resize()).length;
// (n - 1) & hash 计算元素在哪个桶中
// 如果这个桶中还没有元素,则把这个元素放在桶中的第一个位置
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 {
// 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) {
// 如果链表遍历完了都没有找到相同key的元素,说明该key对应的元素不存在,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);
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;
}
```
final Node<K,V>[] resize() {
// 旧数组
Node<K,V>[] oldTab = table;
// 旧容量
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
// 旧扩容门槛
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
// 如果旧容量的两倍小于最大容量并且旧容量大于默认初始容量(16),则容量扩大为两部,扩容门槛也扩大为两倍
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
// 调用默认构造方法创建的map,第一次插入元素会走到这里
// 如果旧容量旧扩容门槛都是0,说明还未初始化过,则初始化容量为默认容量,扩容门槛为默认容量*默认装载因子
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
table = newTab;
// 如果旧数组不为空,则搬移元素
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
// 如果桶中第一个元素不为空,赋值给e
if ((e = oldTab[j]) != null) {
// 清空旧桶,便于GC回收
oldTab[j] = null;
// 如果这个桶中只有一个元素,则计算它在新桶中的位置并把它搬移到新桶中
// 因为每次都扩容两倍,所以这里的第一个元素搬移到新桶的时候新桶肯定还没有元素
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
// 如果第一个元素是树节点,则把这颗树打散成两颗树插入到新桶中去
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
// 如果这个链表不止一个元素且不是一颗树
// 则分化成两个链表插入到新的桶中去
// 比如,假如原来容量为4,3、7、11、15这四个元素都在三号桶中
// 现在扩容到8,则3和11还是在三号桶,7和15要搬移到七号桶中去
// 也就是分化成了两个链表
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
do {
next = e.next;
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
// 遍历完成分化成两个链表了
// 低位链表在新桶中的位置与旧桶一样(即3和11还在三号桶中)
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
// 高位链表在新桶中的位置正好是原来的位置加上旧容量(即7和15搬移到七号桶了)
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
```