java集合之HashMap源码分析

   //构造一个空 HashMap 默认初始容量 (16) 和默认加载因子 (0.75)
    public HashMap() { this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
    }

    public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

    /**
     * Implements Map.put and related methods
     *
     * @param hash key 的 hashCode
     * @param key the key
     * @param value the value to put
     * @param onlyIfAbsent 如果是 true，那么只有在不存在该 key 时才会进行 put 操作
     * @param evict 在false的情况下table为创作模式.
     * @return previous value, or null if none
     */
    final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node[] tab; Node p; int n, i;
        //判断如果 HashMap 为空，或 HashMap 为刚创建状态，则调用 resize() 方法 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            //这里初次的话返回了一个长度为16的Node数组
            n = (tab = resize()).length; 
        //找到具体的数组下标，如果此位置没有值，那么直接初始化一下 Node 并放置在这个位置就可以了 if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {//如果该位置有值
            Node e; K k;
            //首先，判断该位置的第一个数据和我们要插入的数据，key 是不是"相等"，如果是，取出这个节点 if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            //如果该节点是代表红黑树的节点，调用红黑树的插值方法，本文不展开说红黑树 else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                //到这里，说明数组该位置上是一个链表 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    //插入到链表的最后面(Java7 是插入到链表的最前面) if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            //如果链表长度大于8则转换为红黑树 树形化
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    //如果在该链表中找到了"相等"的 key(== 或 equals) 则结束循环 if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    //如果没有找到则将e赋予p开始下一个元素的对比
                    p = e;
                }
            }
            //进行 "值覆盖"，然后返回旧值 if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        //如果 HashMap 由于新插入这个值导致 size 已经超过了阈值，需要进行扩容 if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

    /**
     * 初始化或翻倍表大小。在空的情况下会按默认值和方法分配.其他的情况下,因为使用的是2的幂次表示法,所以每个容器里的元素要么保持在同一索引,要么移动2的幂次个位移量到新的table里去
     * @return the table
     */
    final Node[] resize() {
        //将 transient Node[] table 赋给 oldTab,初次初始化时为null
        Node[] oldTab = table;
        //初次这里 oldTab 为null,则 oldCap 为0 int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length; 
        //初次 threshold 为0 int oldThr = threshold; 
        int newCap, newThr = 0;
        //大于0则说明不是初始化
 //这个IF判断整体实现当超过阈值时翻倍容量 if (oldCap > 0) {
            //最大容量为2的30次方 MAXIMUM_CAPACITY=1073741824 Integer.MAX_VALUE=2147483647
 //下次扩容的临界值，size>=threshold就会扩容 if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;
            }
            //<<:左移运算符，num <<1,相当于num乘以2
 //DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16 else if ((newCap = oldCap <<1) 
                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                //翻倍
                newThr = oldThr <<1; 
        }
        //如果为初始化切初始容量已指定则使用指定的容量大小 为指定情况下oldThr为0 else if (oldThr > 0) 
            newCap = oldThr;
        //否则使用默认大小初始化 else { 
            //默认大小为 16
            newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY; 
            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); //值为12
        }
        if (newThr == 0) {
            float ft = (float)newCap * loadFactor;
            newThr = (newCap float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                      (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
        }
        //初次不指定参数时扩容的阈值为12
        threshold = newThr; 
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
            //创建大小为 newCap 的Node数组
            Node[] newTab = (Node[])new Node[newCap];
        table = newTab; 
        if (oldTab != null) { //初次 oldTab 为 null 则此处不会执行
            //开始遍历原数组，进行数据迁移 for (int j = 0; j j) {
                Node e;
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    oldTab[j] = null;
                    //如果该数组位置上只有单个元素，那就简单了，简单迁移这个元素就可以了 if (e.next == null)
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    //如果是红黑树，具体我们就不展开了 else if (e instanceof TreeNode)
                        ((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    else { // preserve order
                        //这块是处理链表的情况
                        //需要将此链表拆成两个链表，放到新的数组中，并且保留原来的先后顺序
                        //loHead、loTail 对应一条链表，hiHead、hiTail 对应另一条链表，代码还是比较简单的
                        Node loHead = null, loTail = null;
                        Node hiHead = null, hiTail = null;
                        Node next;
                        do {
                            next = e.next;
                            //hash值与表长度 与 运算，如果为0，则在链表中位置不变，为1则新索引为 原索引+oldCap 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);
                        //原索引放到bucket里 if (loTail != null) {
                            loTail.next = null;
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                        //原索引+oldCap放到bucket里 if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab;
    }

1.7中Entry代码
static class Entry implements Map.Entry {
        final K key;
        V value;
        Entry next;
        final int hash;

        /**
         * Creates new entry.
         */
        Entry(int h, K k, V v, Entry n) {
            value = v;
            next = n;
            key = k;
            hash = h;
        }
        .......
    }