标签：hash HashMap value util 源码 key return final
HashMap源码分析
HashMap的结构图
HashMap原理介绍
数组：采用一段连续的存储单元来存储数据。对于指定下标的查找，时间复杂度为O(1)；通过给定值进行查找，需要遍历数组，逐一比对给定关键字和数组元素，时间复杂度为O(n)，当然，对于有序数组，则可采用二分查找，插值查找，斐波那契查找等方式，可将查找复杂度提高为O(logn)；对于一般的插入删除操作，涉及到数组元素的移动，其平均复杂度也为O(n)
线性链表：对于链表的新增，删除等操作（在找到指定操作位置后），仅需处理结点间的引用即可，时间复杂度为O(1)，而查找操作需要遍历链表逐一进行比对，复杂度为O(n)
二叉树：对一棵相对平衡的有序二叉树，对其进行插入，查找，删除等操作，平均复杂度均为O(logn)。
哈希表：相比上述几种数据结构，在哈希表中进行添加，删除，查找等操作，性能十分之高，不考虑哈希冲突的情况下，仅需一次定位即可完成，时间复杂度为O(1)，接下来我们就来看看哈希表是如何实现达到惊艳的常数阶O(1)的，哈希表就是数组和链表组成的。
HashMap 是数组 + 链表 + 红黑树（JDK1.8 中新增的红黑树部分）实现的
HashMap的数据结构
链表
Node是HashMap的一个内部类，实现了Map.Entry接口，本质上是一个映射（键值对）
static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
final int hash;//存储hash值，用来定位数组索引位置
final K key;//存储key值
V value;//存储key值对应的value值
Node<K,V> next;//指向下一节点的指针
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; }
//hash值为key的hash值的value的hash值的按位异或
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)//如果o为当前对象
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {//o为Map.Entry的类型或其子类
Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
Objects.equals(value, e.getValue()))//判断key和value是否完全相等
return true;
}
return false;
}
}
红黑树
下面只给处红黑树一部分代码。红黑树比链表多了四个变量，parent父节点、left左节点、right右节点、prev上一个同级节点。
//红黑树
static final class TreeNode<k,v> extends LinkedHashMap.Entry<k,v> {
TreeNode<k,v> parent; // 父节点
TreeNode<k,v> left; //左子树
TreeNode<k,v> right;//右子树
TreeNode<k,v> prev; // needed to unlink next upon deletion//删除后需要取消下一步链接
boolean red; //颜色属性
TreeNode(int hash, K key, V val, Node<k,v> next) {
super(hash, key, val, next);
}
//返回当前节点的根节点
final TreeNode<k,v> root() {
for (TreeNode<k,v> r = this, p;;) {
if ((p = r.parent) == null)
return r;
r = p;
}
}
}
位桶
HashMap类中有一个非常重要的字段，就是 Node[] table，即哈希桶数组，明显它是一个Node的数组
transient Node<k,v>[] table;//存储（位桶）的数组
HashMap的底层实现
首先有一个每个元素都是链表的数组，当添加一个元素（key-value）时，就首先计算元素key的hash值，以此确定插入数组中的位置，但是可能存在同一hash值的元素已经被放在数组同一位置了，这时就添加到同一hash值的元素的后面，他们在数组的同一位置，但是形成了链表，所以说数组存放的是链表。而当链表长度太长时，链表就转换为红黑树，这样大大提高了查找的效率。
HashMap的静态实用程序
//得到key的hash值
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
//如果x的类的形式为“Class C implements Compariable<C>”，则返回x的类，否则返回null
static Class<?> comparableClassFor(Object x) {
if (x instanceof Comparable) { // 判断是否实现了Comparable接口
Class<?> c; Type[] ts, as; Type t; ParameterizedType p;
if ((c = x.getClass()) == String.class)
return c; // 如果是String类型，直接返回String.class
if ((ts = c.getGenericInterfaces()) != null) { // 判断是否有直接实现的接口
for (int i = 0; i < ts.length; ++i) { // 遍历直接实现的接口
if (((t = ts[i]) instanceof ParameterizedType) && // 该接口实现了泛型
((p = (ParameterizedType)t).getRawType() == // 获取接口不带参数部分的类型对象
Comparable.class) && // 该类型是Comparable
(as = p.getActualTypeArguments()) != null && // 获取泛型参数数组
as.length == 1 && as[0] == c) // 只有一个泛型参数，且该实现类型是该类型本身
return c; // 返回该类型
}
}
}
return null;
}
HashMap的参数
// 序列号
private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L;
// 默认的初始容量是16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4;
// 最大容量
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
// 默认的填充因子
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
// 当链表中的元素个数超过8，并且Node[] table数组长度没有超过MIN_TREEIFY_CAPACITY的值64时，进行数组扩容，否则链表结构转化成红黑树结构，进行结构优化
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
// 当桶(bucket)上的结点数小于这个值时树转链表
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
// 桶中结构转化为红黑树对应的table的最小大小
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
// 存储元素的数组，总是2的幂次倍
transient Node<k,v>[] table;
// 存放具体元素的集
transient Set<map.entry<k,v>> entrySet;
// size 是 HashMap 中实际存在的键值对的数量
transient int size;
// 每次扩容和更改map结构的计数器
transient int modCount;
// threshold 是 HashMap 所能容纳的最大的键值对的个数。临界值 当实际大小(容量*填充因子)超过临界值时，会进行扩容，扩容为原来两倍
int threshold;
// 填充因子
final float loadFactor;
HashMap的构造函数
标签：hash,HashMap,value,util,源码,key,return,final 来源： https://blog.csdn.net/mao____mao/article/details/123165906
本站声明： 1. iCode9 技术分享网（下文简称本站）提供的所有内容，仅供技术学习、探讨和分享； 2. 关于本站的所有留言、评论、转载及引用，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 3. 关于本站的所有言论和文字，纯属内容发起人的个人观点，与本站观点和立场无关； 4. 本站文章均是网友提供，不完全保证技术分享内容的完整性、准确性、时效性、风险性和版权归属；如您发现该文章侵犯了您的权益，可联系我们第一时间进行删除； 5. 本站为非盈利性的个人网站，所有内容不会用来进行牟利，也不会利用任何形式的广告来间接获益，纯粹是为了广大技术爱好者提供技术内容和技术思想的分享性交流网站。