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put(K key, V value)
public V put(K key, V value) {
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
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;
}
通过put方法我们可以看到有三种情况:
- 当数组为null
- 当数组中的链表没有节点
- 当数组中的链表有节点
- 如果数组中的值为树
- 如果数组中的值为链表
当数组为null
当数组为null的时候,他会调用resize方法,resize方法用来给HashMap扩容,当HashMap中的数据越来越多就会使key的碰撞概率越来越大,为了减少碰撞的概率,我们就需要给HashMap扩容,扩容之后HashMap需要将原来的数据重新计算位置放入新的数组中。
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
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)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else { // zero initial threshold signifies using defaults
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;
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
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);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
这个扩容又有三种可能:
- 如果老的数组有值
- 老的数组的阈值大于0,并且老数组没有值
这种情况解释一下就是当我们创建HashMap的时候可以传入一个初始化大小,当还没有向HashMap中添加数据的时候,它就不满足条件1,反而满足条件2
- 当数组为空,并且他的阈值也为0的时候
这种情况出现在创建HashMap的时候使用的是空参的构造方法
扩容-如果老的数组有值
- 如果老数组的长度已经到达最大长度,那么他的阈值会设置为Integer的最大值,并且不会再去扩容
- 如果扩容两倍之后没有达到最大值那么就将阈值扩大两倍
扩容-老的数组的阈值大于0,并且老数组没有值
直接将老数组的阈值作为数组的长度
扩容-当数组为空,并且他的阈值也为0的时候
初始化默认数组长度为16,阈值为数组长度加载因子=160.75=12
做完以上操作我们就知道这个数组到底有多大了,接着去创建数组。接下来就是将老的数组中的数据存到新数组中对应的位置。
if (oldTab != null) {
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { // preserve order
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);
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
这里遍历了老的数组,将数组每一个位置的链表拿出来,又分成了三种情况
- 链表只有一个节点
将该链表重新计算位置放在新的数组中 - 树结构
本节我们暂时不细看,下一节细挖一下红黑树的查找和添加 - 链表有多个节点
(e.hash & oldCap) == 0 表示该节点还在原来数组中的位置(表示hash值的高位为0,也就是不超过原数组长度的大小),直接放入新数组的对应位置就好,否则就重新计算放入新数组的位置
举个例子理解一下为什么放在j+oldCap位置
数组长度为16,二进制为10000
有一个hash值二进制为 10001,
他在原数组中位置是1,但是当数组扩容以后长度变成了32,二进制为100000
那他在新数组中的位置就是 32-1(11111)&10001=10001,十进制就是17
就相当于1+16(原数组的长度)
当数组中的链表没有节点
此时直接创建一个节点放入数组中
当数组中的链表有节点
- 数组中的链表已经转换成了红黑树
这个我们下一篇再细挖 - 数组中还是存放的链表
判断链表的长度是不是超过8,如果超过8就需要转成红黑树,如果没有超过8就创建一个节点放在后面,如果这个节点已经存在就将原值返回。
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