一、put方法
put方法的源码如下：
由此可见put的核心方法为putVal()
putVal方法各参数值讲解：
前面三个参数不做过多讲解，第4个参数是控制是否要覆盖原来key中已经存在的值，比如HashMap的putIfAbsent方法调的也是putVal方法，它的第4个参数传的值为true,因此putIfAbsent方法不会覆盖原有的值。
二、putVal方法
putVal方法的源码解析如下：
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
// 如果数组为空，进行 resize() 初始化
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// (n - 1) & hash相当于取模，获取数组的索引位置
// 如果计算的位置上Node不存在，直接创建节点插入
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
// 如果计算的位置上Node 存在，链表或者红黑树处理
Node<K,V> e; K k;
// 如果已存在的key和传入的key一模一样，则需要覆盖
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
// 如果 index 位置元素已经存在，且是红黑树
else if (p instanceof TreeNode)
// 将元素put到红黑树中
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
// 否则如果是链表的情况，对链表进行遍历，并统计链表长度
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
// 如果节点链表的next为空
if ((e = p.next) == null) {
// 找到节点链表中next为空的节点，创建新的节点插入
p.next = newNode(hash, key, value, null);
// 如果节点链表中数量超过TREEIFY_THRESHOLD（8）个，转化为红黑树
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
// 树化
treeifyBin(tab, hash);
break;
}
// 判断节点链表中的key和传入的key是否一样
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
// 如果一样的话，退出
break;
p = e;
}
}
// 如果存在相同key的节点e不为空
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
// onlyIfAbsent 表示是否仅在 oldValue 为 null 的情况下更新键值对的值
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
// 设置新的值
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
// 返回旧的结果
return oldValue;
}
}
++modCount;
// 当前大小大于临界大小，扩容
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
2.1、补充点
- put方法第5个参数evict在hashMap中并没有实际意义，只有在子类方法中才会使用到。
put方法第5个参数evict只调用了afterNodeInsertion(evict)，而afterNodeInsertion(evict)是一个空方法，如下图所示。
- (n - 1) & hash
(n - 1) & hash相当于取模，但与计算比取模的效率要高。
三、resize方法
resize方法是一个扩容的方法，同时也是一个初始化HashMap的方法。
resize方法的源码解析如下：
final Node<K,V>[] resize() {
Node<K,V>[] oldTab = table;
// 现有容量的大小，等于数组的长度，如果数组为空，返回0
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
// 现有的扩容阈值
int oldThr = threshold;
// newCap表示新的容量，newThr新的扩容阈值
int newCap, newThr = 0;
// 如果现有容量大于0，表示已经初始化过了
if (oldCap > 0) {
// 如果现有容量已经大于最大容量。结束扩容，直接返回
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
// 否则，如果扩大两倍之后的容量小于最大容量，且现有容量大于等于初始容量16
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
// 新的扩容阀值扩大为两倍，左移<<1 相当于乘以2
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
// 否则如果当前容量等于0 ，但是当前扩容阈值 > 0,调用有参构造函数会到这里
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
// 进入这里，新的容量等于当前的扩容阈值，
newCap = oldThr;
// 否则如果当前容量等于0,并且挡墙扩容阈值=0，调用无参构造函数进入这里
else {
// 新的容量等于默认容量
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
// 新的扩容阈值等于默认负载因子0.75*默认容量16=12
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
// 如果新的扩容阈值等于0
if (newThr == 0) {
// 设置新的扩容阈值等于新的容量*负载因子
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
// 设置hashmap对象的扩容阈值位新的扩容阈值
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
// 初始化数组
Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
// 设置hashmap对象的桶数组为newTab
table = newTab;
// 下面时rehash的过程
// 如果旧的桶数组不为空，则遍历桶数组，并将键值对映射到新的桶数组中
if (oldTab != null) {
// 遍历老的数组
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node<K,V> e;
// 如果数组索引位置不为空
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
// 如果节点下面没有链表或者红黑树
if (e.next == null)
// 用新数组容量取模，设置到新数组中
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
// 如果节点是红黑树
else if (e instanceof TreeNode)
// 需要对红黑树进行拆分
((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
// 如果节点是链表
else { // preserve order
Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K,V> next;
// 遍历链表，并将链表节点按原顺序根据高低位分组
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);
// 将分组后的链表映射到新桶中
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
3.1、补充点
- 扩容后链表的处理方法：
- 扩容后红黑树的处理方法：
红黑树的拆分也是分低位和高位的。如果拆分后节点大于6个，则还是红黑树、如果节点数小于6个，则要退化成链表。
四、treeifyBin方法
treeifyBin方法将普通节点链表转换成树形节点。
扩容树化要满足两个条件：
- 链表长度大于等于 8
- 桶数组容量大于等于64
treeifyBin方法的源码解析如下：
final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
int n, index; Node<K,V> e;
// 桶数组容量小于 MIN_TREEIFY_CAPACITY，优先进行扩容而不是树化
if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY)
resize();
else if ((e = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
// hd 为头节点（head），tl 为尾节点（tail）
TreeNode<K,V> hd = null, tl = null;
do {
// 将普通节点替换成树形节点
TreeNode<K,V> p = replacementTreeNode(e, null);
if (tl == null)
hd = p;
else {
p.prev = tl;
tl.next = p;
}
tl = p;
} while ((e = e.next) != null);
// 将普通链表转成由树形节点
if ((tab[index] = hd) != null)
// 将树形链表转换成红黑树
hd.treeify(tab);
}
}
