Map

作者: 拯救世界的男人 | 来源:发表于2018-03-30 17:17 被阅读0次

HashMap
首先看下HashMap的类图:

image.png

HashMap的原理是底层实现是一个数组加链表的原理。用一个变量table(Node<K,V>[])来维护一个数组,数组每一个元素的后面挂的是一个链表。里面的内部类有Node<K, V>。

static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
            this.hash = hash;
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.next = next;
        }

        public final K getKey()        { return key; }
        public final V getValue()      { return value; }
        public final String toString() { return key + "=" + value; }

        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }

        public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }

        public final boolean equals(Object o) {
            if (o == this)
                return true;
            if (o instanceof Map.Entry) {
                Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
                if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
                    Objects.equals(value, e.getValue()))
                    return true;
            }
            return false;
        }
    }

可以看出HashMap.Node<K, V>是implements Map.Entry<K, V>,是一个单向链表。
put()方法的具体实现是putVal(),其代码如下:

 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        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 {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    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;
    }

其中逻辑可以理解如下:
1.当当前的table为null或者tab的长度为0时,会将table重新resize(),
2.寻找key在table中的位置,当此位置当前没有元素存在时,直接将新的Node放在此位置;
3.当当前位置有元素存在,然后会去比较hash值和key的值,如果存在则将替换原来的值,如果不存在,则在最后的地方添加进去。

LinkedHashMap
其类图如下:


image.png

对于put方法直接用的HashMap的put,只是重写了newNode()方法。LinkedHashMap是怎么来维护循环时的有序性呢。是通过他的Entry<K, V>数据结构。LinkedHashMap.Entry<K, V> 继承了HashMap.Node<K, V>
···
static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}

private static final long serialVersionUID = 3801124242820219131L;

/**
 * The head (eldest) of the doubly linked list.
 */
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;

/**
 * The tail (youngest) of the doubly linked list.
 */
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;

/**
 * The iteration ordering method for this linked hash map: <tt>true</tt>
 * for access-order, <tt>false</tt> for insertion-order.
 *
 * @serial
 */
final boolean accessOrder;

// internal utilities

// link at the end of list
private void linkNodeLast(LinkedHashMap.Entry<K,V> p) {
    LinkedHashMap.Entry<K,V> last = tail;
    tail = p;
    if (last == null)
        head = p;
    else {
        p.before = last;
        last.after = p;
    }
}

···
每个一个Entry<K, V>除了有有一个指向下一个的next域(继承自HashMap.Entry<K, V>),还有before和after节点,这是来维护添加进来的顺序的。因为可以变得有序。对于修改排序的时候,只需要关注tail,head两个feild。

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