HashMap

属性

    /**
     * 默认初始容量16 - 必须为2的幂
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

    /**
     * 最大容量，如果隐式指定更高的值，则使用
     * 由两个带参数的构造函数组成，1073741824
     */
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

    /**
     * 在构造函数中未指定时使用的负载系数。
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    /**
     * 链表转红黑树阈值
     */
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

    /**
     * 红黑树转链表阈值
     */
    static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

    /**
     * 转红黑树时，table最小长度
     */
    static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
    /**
     * 节点数组
     */
    transient Node<K,V>[] table;

    /**
     * 节点的集合
     */
    transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;

    /**
     * map元素数量
     */
    transient int size;

    /**
     * 修改和扩容次数
     */
    transient int modCount;

    /**
     * 扩容阈值
     */
    int threshold;

    /**
     * 负载因子，默认0.75f
     *
     * @serial
     */
    final float loadFactor;

hash表中的Node节点类

    static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
        final int hash;
        final K key;
        V value;
        Node<K,V> next;

        Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> 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; }

        public final int hashCode() {
            return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
        }

        public final V setValue(V newValue) {
            V oldValue = value;
            value = newValue;
            return oldValue;
        }

        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;
        }
    }

HashMap中一些重要方法

• hash方法，获取key的hash值

/**
  * 获取key的hash值，对key的hash值高位和低位异或运算，返回得出的结果
  * 这么做的目的是，让key的hash值高位低位都参与运算，主要是为了在 table 的 length 较小的时候，让高位也参与运算，并且不会有太大的开销，这就是扰动函数
  */
  static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

• tableSizeFor方法，计算数组容量

    /*
     对于给定的目标容量，计算大于等于当前数值的最小二的整数次方。
     假设 n = 5时
     n |= n >>> 1;
     0000 0101
     0000 0010
     0000 0111
    
     n |= n >>> 2;
     0000 0111
     0000 0001
     0000 0111
    
     n |= n >>> 4;
     0000 0111
     0000 0000
     0000 0111
    
     ...
     最后无符号右移再或等结果都是
     0000 0111
    
     这样就得到了5最高非0位下的最大值
     即 0000 0111
     对其加一的结果就是 0000 1000
     即大于5的最小二的整数幂 8
      
    最开始 n = cap - 1，是因为如果cap是2的整数幂的话，
    比如 8 ，没有减1的话，最终运算结果是16，没有把8本身包含进来
    所以需要减1来保证小于8的情况
     */
    static final int tableSizeFor(int cap) {
        int n = cap - 1;
        n |= n >>> 1;
        n |= n >>> 2;
        n |= n >>> 4;
        n |= n >>> 8;
        n |= n >>> 16;
        return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
    }

• get方法

    public V get(Object key) {
        Node<K,V> e;
        return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
    }

    final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> 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) {
                if (first instanceof TreeNode)
                    return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
                do {
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        return e;
                } while ((e = e.next) != null);
            }
        }
        return null;
    }