HashMap源码分析笔记(一)

一、结构

HashMap的结构由数组和链表组成，可以说是一个链表类型的数组：

快速定位方式：key值得hash变换作为数组索引快速找到对应数组块，之后通过hash值对比从链表中查找到匹配项。

hash函数：

hash()

key的hash值是实际是key的hashCode值的低16位与高16位异或结果。之所以这样是为了减少数组定位时发生哈希碰撞。

数组下标是这样确定的：

i =（n-1）& hash //n=tab.length(),hash = hash(key)

从数组下标确定算法可以看出，实际参与运算的基本都是hash的低位，这样发生哈希冲突的可能性就比较高，所以hash函数中才会用hashcode值高低位取异或；

二、默认参数

 1 /**
 2  * The default initial capacity - MUST be a power of two.
 3  */
 4 static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
 5
 6 /**
 7  * The maximum capacity, used if a higher value is implicitly specified
 8  * by either of the constructors with arguments.
 9  * MUST be a power of two <= 1<<30.
10  */
11 static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
12
13 /**
14  * The load factor used when none specified in constructor.
15  */
16 static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

规定HashMap容量总为2的幂次方，最小16，最大2的30次方；

DEFAULT_LOAD_FACTOR 默认的负载因子，参与通过无参构造的HashMap初始容量计算。

三、属性

1 transient Node<K,V>[] table;
2 transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;
3 transient int size;
4 //容量阈值
5 int threshold;
6 //负载因子
7 final float loadFactor;

当通过无参构造函数初始化时，loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR。实际上通过无参构造HashMap时，初始容量为 = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * loadFactor（见方法rsize()）。

四、构造函数

hashMap有4个构造函数；

一个无参构造，初始容量和负载因子都取默认值；

一个通过已有Map构造；

两个自定义容量构造；

jdk1.8的构造函数并没有初始化table，table初始化放在了第一次put中。

 1 public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
 2     if (initialCapacity < 0)
 3         throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
 4                                            initialCapacity);
 5     if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
 6         initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
 7     if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
 8         throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
 9                                            loadFactor);
10     this.loadFactor = loadFactor;
11     this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
12 }

除了无参构造，都应用到一个方法tableSizeFor();

tableSizeFor

此算法计算出大于等于入参的最小2的幂次方，由于规定map容量必须为2的幂次方，所以经由此方法得出自定义的最佳容量。