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Java8 HashMap put过程

public V put(K key, V value) {
    // 计算hash值
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

static final int hash(Object key) {
    int h;
    // 这里右移16位是为了让高位也参与到hash值得计算中来降低hash碰撞
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    // tab是map的数组桶, p为数据节点, n数组长度, i数组index
    Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
    // 这里是初始化table
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    // 计算key对应的hash值得数组index
    // 由于map的数组长度为2的幂, 所以(n - 1) & hash 等价于 hash % n
    // 这里的n为数组的长度, 位运算效率高于取模运算
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        // 如果tab[i]处没有数据, 则直接赋值
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    else {
        // 如果tab[i]处有数据
        Node<K,V> e; K k;
        // put的key在数组该index位置的第一个元素已存在
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        // 是红黑树
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        // 是链表
        else {
            // 遍历链表
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                // 找到链表的尾节点, 采用尾插法, 避免Java7中头插法产生环形链表的问题
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    // TREEIFY_THRESHOLD=8, binCount 大于等于7
                    // binCount是从0开始的, 所以这里的条件就等价于
                    // 链表上已有8个元素, 加上这个put的值就是9个了
                    // 即链表长度大于8会触发链表转红黑树
                    // 而treeifyBin方法中判断tab.length<MIN_TREEIFY_CAPACITY会直接扩容
                    // 其中MIN_TREEIFY_CAPACITY=64
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                // 已存在key
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        // 如果put的key在map中已经存在, 覆盖掉value并将旧的值返回
        if (e != null) {
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    ++modCount;
    // 判断是否达超过扩容阈值
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

可以看到HashMap的构造函数中并没有初始化table数组, 而是在put的时候调用resize()方法初始化的table数组, 属于是懒加载了

• 构造函数

• resize()

Java8中的HashMap链表采用的尾插法, 虽然避免了头插法产生的死循环问题, 但又引入了红黑树, 还是会出现死循环

Java7 HashMap 死循环异常堆栈信息

"Thread-3" Id=13 RUNNABLE
    at java.util.HashMap.transfer(HashMap.java:601)
    at java.util.HashMap.resize(HashMap.java:581)
    at java.util.HashMap.addEntry(HashMap.java:879)
    at java.util.HashMap.put(HashMap.java:505)
    at com.example.demo.HashMapThread.run(HashMapThread.java:14)

Java8 HashMap 死循环异常堆栈信息

"Thread-0" Id=12 RUNNABLE
    at java.util.HashMap$TreeNode.root(HashMap.java:1821)
    at java.util.HashMap$TreeNode.putTreeVal(HashMap.java:1976)
    at java.util.HashMap.putVal(HashMap.java:638)
    at java.util.HashMap.put(HashMap.java:612)
    at com.example.demo.HashMapThread.run(HashMapThread.java:14)