2018-04-07本文参考 https://tech.meituan.com/java-hashmap.html

HashMap是大家工作比较常用的集合类，也是JAVA面试官比较青睐的面试题，本文从以下几方面深入学习JAVA HashMap

1.分析HashMap基本结构

2.HashMap put,get源码分析

3.HashMap Resize会导致线程不安全

4.小结

一 .HashMap是Key-Value 键值对存储集合，由Node类型的数组构成集合

node1

node2

null

node3

node4

..

..

..

底层数据结构用数组+链表+红黑树构成 

/**     * 默认数组长度大小，必须是2的幂次方     */    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16    /**     *      *最大数组长度     */    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;    /**     * 默认负载因子     */    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;    /**     *转换红黑树的的阀值     */    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;    /**     * 数组长度扩展阀值 (capacity * load factor).     */    int threshold;

PS.穿插一个小知识点，java位运算 1<<4 表 1的二进制左移4位 0001 左移4位 1 0000

Node 结构是一个链表

static class Node
     
       implements Map.Entry
      
        {        //Hash 值        final int hash;        //键值KEY        final K key;        //键值Value        V value;        //链接的下一个值        Node
       
         next;        Node(int hash, K key, V value, Node
        
          next) {            this.hash = hash;            this.key = key;            this.value = value;            this.next = next;        }        ......}
        
       
      
     

 

二.HashMap put方法分析

 

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,                   boolean evict) {        HashMapNB.Node
     
      [] tab; HashMapNB.Node
      
        p; int n, i;        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)            n = (tab = resize()).length;//初始化数组长度        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);//如果p为空,创建一个节点        else {            Node
       
         e; K k;            //判断key是否存在            if (p.hash == hash &&                    ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                e = p;            else if (p instanceof TreeNode) //以树结构形式存储                e = ((TreeNode
        
         )p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);            else {                //key不存在，遍历P-node链表                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {                    if ((e = p.next) == null) {                        //链表中不存在同一个key,创建一个新node挂在链头 。因为设计者认为后put进去的会高频取                        p.next = newNode(hash, key, value, null);                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // 如果p链表长度大于阀值8，转换红黑树存储                            treeifyBin(tab, hash);                        break;                    }                    if (e.hash == hash &&                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                        break;                    p = e;//链表中存在同一个key                }            }            if (e != null) { // existing mapping for key 如果存在相同hash值和key，覆盖Node                V oldValue = e.value;                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)                    e.value = value;                afterNodeAccess(e);                return oldValue;            }        }        ++modCount;//记录修改次数        if (++size > threshold)            resize();        afterNodeInsertion(evict);        return null;    }
        
       
      
     

 三 HashMap get方法分析

final Node
     
       getNode(int hash, Object key) {        Node
      
       [] tab; HashMapNB.Node
       
         first, e; int n; K k;        if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&                (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {            if (first.hash == hash && // always check first node，判断头节点key是否存在                    ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                return first;            if ((e = first.next) != null) {                if (first instanceof TreeNode)                    return ((HashMapNB.TreeNode
        
         )first).getTreeNode(hash, key);                //遍历链表                do {                    if (e.hash == hash &&                            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))                        return e;                } while ((e = e.next) != null);            }        }        return null;    }
        
       
      
     

 四 hashCode resize分析，引发线程安全问题

resieze 扩容capacity 和 threshold 都>>左移1位

多线程同时resize,遍历新数组对象可能存在死锁