JDK7
JDK7 中hashmap 是通过 桶(数组)加链表的数据结构来实现的。当发生hash碰撞的时候,以链表的形式进行存储。
Entry<K,V>[] table // 桶
public V put(K key, V value) {
if (table == EMPTY_TABLE) {
inflateTable(threshold);
}
if (key == null)
return putForNullKey(value);
int hash = hash(key);
int i = indexFor(hash, table.length); // 对hash值索引桶的位置
for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
e.recordAccess(this);
return oldValue;
}
}
modCount++;
addEntry(hash, key, value, i); // 添加
return null;
}
void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
resize(2 * table.length);
hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
bucketIndex = indexFor(hash, table.length);// 对hash值索引桶的位置
}
createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
}
void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
Entry<K,V> e = table[bucketIndex];
table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e); // 添加到桶上,并将新增entry的next 指针指向原该位置上的entry,
size++;
}
Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {
value = v;
next = n;
key = k;
hash = h;
}
JDK 8
JDK7 中hashmap 增加了在原有桶(数组) + 链表的基础上增加了黑红树的使用。当一个hash碰撞的数量超过指定次数(TREEIFY_THRESHOLD)的时候,链表将转化为红黑树结构。
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
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); // 转化为红黑树
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;
}
先对key进行hash,找到桶中对应的位置。如果该位置为空,则直接写入。如果该位置已存在node对象则:
- 新增的key 与 已有的key 相同时,则替换原先key对应的value
- 该位置的node是TreeNode 则新增将添加的node转为TreeNode添加到红黑树上
- 否则,遍历该位置的node链表,如果有找到相同的key,则进行替换。如果没有,则添加到最后。当链表的节点数量超过TREEIFY_THRESHOLD阈值的时候,则将链表转化为红黑树结构。
红黑树 时间复杂度为O(lgn), 而链表的时间复杂度是O(n).当hash碰撞的情况比较严重的情况下,红黑树的查找速度要优于链表。
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