HashMap如何扩容?

2022-06-09  本文已影响0人  我是光芒万丈

扩容部分我们需要重点关注,其余内容可以阅读上篇博客

扩容原理

1.扩容需要将桶的长度,更新的新长度;
2.将所有对象按照新的桶长度运算对应桶下标,
步骤2示例:
为了简单易于理解此处使用取余数代替源码中的(n - 1) & hash
扩容前,桶长度为2,分布如下:
table[0] 4,8
table[1] 3 ,6
扩容后,桶长度为4,分布如下:
table[0] 4,8
table[1] null
table[2] 6
table[3] 3

代码走读

理解完大致原理,我们来看下JDK8源代码

final Node<K,V>[] resize() {
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        //threshold用于标记达到扩张的值正常情况为容量*负载因子
        int oldThr = threshold;
        int newCap, newThr = 0;
        //计算新的容量值
        if (oldCap > 0) {
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;
            }
            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
                newThr = oldThr << 1; // double threshold 翻倍
        }
        else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
            newCap = oldThr;
        else {               // zero initial threshold signifies using defaults 初始化 
            newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
             //threshold初始化
            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
        }
        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"})
        //分配新的桶对象
        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
        table = newTab;
        if (oldTab != null) {
            //循环按照新的容量进行重新存储
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
                //第一个节点不为空 说明存在对应链表或者二叉树
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    oldTab[j] = null;
                    //只有一个节点
                    if (e.next == null)
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    //二叉树的情况     
                    else if (e instanceof TreeNode)
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    else { // preserve order
                        //链表的情况 逐个遍历
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        //将链表按照e.hash & oldCap分成两个链表
                        do {
                            next = e.next;
                            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);
                        //loHead 保持在新的桶内的相同位置
                        if (loTail != null) {
                            loTail.next = null;
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                        //hiHead 放置在新的桶内的j+oldCap位置
                        if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab;
    }
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