HashMapソース分析(JDK 1.8)
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HashMap概要
JangGwaはソースの角度からJDK 1.8のhashMapをよく知っています.まず、HashMapを簡単に紹介します.
1.HashMapには3つのデータ構造、配列、チェーン、赤黒い木があります.
2.HashMapは非スレッドで安全です.
3.HashMapに格納されている内容はキーパッド対(key-value)マッピングであり、key、valueはすべてnullであることができる.
4.HashMapにおけるマッピングは規則的ではない.
5.Cloeableインターフェースを実現し、クローンされます.
6.Serializableインターフェースを実現し、順序化をサポートします.
HashMapソース解析
HashMapはAbstractMapを継承し、Map、Cloeable、java.Serializableインターフェースを実現しました.上で相応の紹介をしましたので、もう説明しません.キーは、私たちは2つの重要な属性initial Capacity、loadFactorを見ます.
initial Capacity:初期容量は、ハッシュテーブル作成中のバケットの数である.
loadFactor:ローディングファクタ(デフォルト0.75)は、ハッシュ・テーブルが、その容量が自動的に増加する前に、複数のスケールに達することができる.
ハッシュ・テーブルのエントリ数が、現在の容量との積を超えている場合、ハッシュ・テーブルは、2倍のバケット数を有する. HashMapには、3つのデータ構造、配列、チェーン、レッドツリーがあります. 衝突ノードが8になると、チェーンを赤と黒に変換する. もしbucketがいっぱいになったら、resizeにします. は、resizeのプロセスでは、bucketを2倍に拡張し、indexを再計算し、ノードを新たなbucketに戻すことである. get()衝突があれば、key.equals(k)を通じて対応するイベントがツリーであれば、ツリー内でkey.equals(k)を介して検索され、O(logn);チェーンテーブルであれば、チェーンテーブルでkey.equals(k)によって検索され、O(n)になります.
JangGwaはソースの角度からJDK 1.8のhashMapをよく知っています.まず、HashMapを簡単に紹介します.
1.HashMapには3つのデータ構造、配列、チェーン、赤黒い木があります.
2.HashMapは非スレッドで安全です.
3.HashMapに格納されている内容はキーパッド対(key-value)マッピングであり、key、valueはすべてnullであることができる.
4.HashMapにおけるマッピングは規則的ではない.
5.Cloeableインターフェースを実現し、クローンされます.
6.Serializableインターフェースを実現し、順序化をサポートします.
HashMapソース解析
HashMapはAbstractMapを継承し、Map、Cloeable、java.Serializableインターフェースを実現しました.上で相応の紹介をしましたので、もう説明しません.キーは、私たちは2つの重要な属性initial Capacity、loadFactorを見ます.
initial Capacity:初期容量は、ハッシュテーブル作成中のバケットの数である.
loadFactor:ローディングファクタ(デフォルト0.75)は、ハッシュ・テーブルが、その容量が自動的に増加する前に、複数のスケールに達することができる.
ハッシュ・テーブルのエントリ数が、現在の容量との積を超えている場合、ハッシュ・テーブルは、2倍のバケット数を有する.
public class More ...HashMap extends AbstractMap
implements Map, Cloneable, Serializable {
private static final long serialVersionUID = 362498820763181265L;
// （ HashMap ） 16
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16
// （ 2 2 30 ， ）
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
//
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
// list to tree
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;
// ，hash ，
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;
//
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
//
transient Node[] table;
// Map.Entry
static class Node implements Map.Entry {
final int hash;
final K key;
V value;
//
Node next;
Node(int hash, K key, V value, Node next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
public final K getKey() { return key; }
public final V getValue() { return value; }
public final String toString() { return key + "=" + value; }
// Hash
public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
}
public final V setValue(V newValue) {
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
// equals()
public final boolean equals(Object o) {
if (o == this)
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {
Map.Entry,?> e = (Map.Entry,?>)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
Objects.equals(value, e.getValue()))
return true;
}
return false;
}
}
static final class TreeNode extends LinkedHashMap.Entry {
TreeNode parent; //
TreeNode left; //
TreeNode right; //
TreeNode prev; // needed to unlink next upon deletion
boolean red; //
TreeNode(int hash, K key, V val, Node next) {
super(hash, key, val, next);
}
//
final TreeNode root() {
for (TreeNode r = this, p;;) {
if ((p = r.parent) == null)
return r;
r = p;
}
// 。
public More ...HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // all other fields defaulted
}
// “ Map”
public More ...HashMap(Map extends K, ? extends V> m) {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
putMapEntries(m, false);
}
// “ ”
public More ...HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
// “ ” “ ”
public More ...HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " + initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " + loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);
}
public V put(K key, V value) {
// key hashCode() hash
return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node[] tab; Node p; int n, i;
// tab
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
// index， null
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
else {
Node 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)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;
// load factor*current capacity，resize
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
public V get(Object key) {
Node e;
return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
}
final Node getNode(int hash, Object key) {
Node[] tab; 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
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
//
if ((e = first.next) != null) {
// get
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode)first).getTreeNode(hash, key);
// get
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
final Node[] resize() {
Node[] oldTab = table;
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
// ，
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
// ， 2
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
newThr = oldThr << 1; // double threshold
}
else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
newCap = oldThr;
else {
signifies using defaults
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
}
// resize
if (newThr == 0) {
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node[] newTab = (Node[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {
// bucket buckets
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
Node e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
if (e.next == null)
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
else if (e instanceof TreeNode)
((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else {
Node loHead = null, loTail = null;
Node hiHead = null, hiTail = null;
Node next;
do {
next = e.next;
//
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null)
loHead = e;
else
loTail.next = e;
loTail = e;
}
// +oldCap
else {
if (hiTail == null)
hiHead = e;
else
hiTail.next = e;
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
// bucket
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
// +oldCap bucket
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}