源码分析（一） HashMap 源码分析|JDK8

　　HashMap是一个普遍应用于各大JAVA平台的最最最常用的数据结构。<K，V>的存储形式使HashMap备受广大java程序员的喜欢。JDK8中HashMap发生了很大的变化，例如：之前在JDK7中存在的indexFor方法被移除了，哈希碰撞后不再单纯的使用链表来解决，而是使用红黑树+单向链表来解决，之前Entry<K,V>也改换为Node<K,V>。对于红黑树我觉得这个是稍微有些复杂的，包括插入和删除，红黑树的旋转和5个基本原则我觉得这个是需要花时间来慢慢整理的。对数据结构的理解一定是关键中的关键。使用红黑二叉树的主要目的就是提升了检索的效率，O(N)->O(logN)

　　下面就我自己对HashMap的理解做一些总结。以下代码均来自jdk 1.8.0_73

1. 基础部分

　　（1）组成结构：通俗的说，HashMap就是结合了哈希表和链表的一种实现，在JDK8之前，之所以采用链表的目的其实是在于方便解决哈希碰撞带来的影响，提高hash值相同的插入速度。但是当一个桶转化为一个链表的时候，效率还是会有所下降。在JDK8之后采用链表+红黑树的方式来解决哈希碰撞带来的问题HashMap底层维护一个数组，数组中的每一项都是一个Node<K,V>。

 transient Node<K,V>[] table;//哈希表
 
3 transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;//缓存

　　我们向 HashMap中所存储的数据实际上是存储在该数组当中,而HashMap中的key，value则是以Node<K,V>的形式存放在数组中。而这个Node应该放在数组的哪一个位置上（这个位置通常称为位桶或者hash桶，即hash值相同的Entry会放在同一位置，用链表相连或是红黑树），是通过key的hashCode来计算的。

 static final int hash(Object key) {
         int h;
         return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
 }

　　Map的put方法：其实看起来还是有点麻烦的，源码上put方法上的注释提示了，如果key值相同则会替换。

     /**
      *
      *
      * 将给定的value映射到Map上，如果该map上存在相同的key值，则会替换为现有的值
      *
      * @param key key with which the specified value is to be associated
      * @param value value to be associated with the specified key
      * @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or
      *         <tt>null</tt> if there was no mapping for <tt>key</tt>.
      *         (A <tt>null</tt> return can also indicate that the map
      *         previously associated <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)
      */
     public V put(K key, V value) {
         return putVal(hash(key), key, value, false, true);
     }

　　putVal可以划分为这样的一个流程：

　　　　1)当前哈希表是否为空，如果为空就初始化一个

　　　　2)然后插入这个value,要是这个数组没有就插入，有的话就替代原先的value

　　　　3)要是hash碰撞了，看看当前位置是红黑树还是链表，然后插入。同样，要是发现key相同则进行覆盖。

　　　　4)要是当前链表长度超过阈值了（默认是8），就转红黑树

　　这里要有个约定：

　　　　1) 哈希表是一个大的数组，类型是Node<K,V>,规定这个是每个桶,

　　　　2)桶里装的是bin

　　　　3)size是node的数量，也就是你实际存放K,V的数量

　　　　4)capacity是桶的数量，没规定初始化容量时，一般默认是16个

  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;
     }