JDK原始碼 HashMap 之resize

1.hashmap原始碼閱讀目標

了解具體的資料結構(hash及衝突鍊錶、紅黑樹)和重要方法的具體實現(hashcode、equals、put、resize...)

2.重要方法

hashcode 與 equals都是在abstractmap中定義的

hashcode是各元素hash的累加 h += iter.next().hashcode();

equals 1.是否是本身; 2.是否是map例項; 3.size是否相等; 4.比較每個value

重點在於put、resize具體實現步驟：

put:

1.tab為null或length為0 重新resize

2.位置hash(key) & (n-1)的元素為null,則直接賦值

3.既然對應位置的元素不為null,則要看它有什麼型別(單個元素(hash無衝突)或紅黑樹或鍊錶)

單個元素(新的元素如果與這個元素不相等)則要轉為鍊錶，鍊錶則可能轉為紅黑樹(轉化規則 >= 7)

++modcount

4.++size > threshold 則resize()

remove類似(<=6則轉化為鍊錶)

1
final v putval(int hash, k key, v value, boolean
onlyifabsent,
2boolean
evict) 
23if (e.hash == hash &&
24 ((k = e.key) == key || (key != null &&key.equals(k))))
25break
;26 p =e;27}
28}29if (e != null) 36}
37 ++modcount;
38if (++size >threshold)
39resize();
40afternodeinsertion(evict);
41return
null
;42 }

treeifybin:

鍊錶轉為紅黑樹，紅黑樹較為複雜，所以將單獨另起一篇仔細研究學習

keyset/entryset:

1
newkeyset();
2foreach:
3int mc =modcount;
4for (int i = 0; i < tab.length; ++i) 
8if (modcount !=mc)
9throw
new concurrentmodificationexception();

view code

resize:(重點在此)

jdk1.7中，resize時，index取得時，全部採用重新hash的方式進行了。jdk1.8對這個進行了改善。

以前要確定index的時候用的是(e.hash & oldcap-1)，是取模取餘，而這裡用到的是(e.hash &oldcap)，它有兩種結果，乙個是0，乙個是oldcap，

比如oldcap=8,hash是3，11，19，27時，(e.hash & oldcap)的結果是0，8，0，8，這樣3，19組成新的鍊錶，index為3；而11，27組成新的鍊錶，新分配的index為3+8；

jdk1.7中重寫hash是(e.hash & newcap-1)，也就是3，11，19，27對16取餘，也是3，11，3，11，和上面的結果一樣，但是index為3的鍊錶是19，3，index為3+8的鍊錶是

27，11，也就是說1.7中經過resize後資料的順序變成了倒敘，而1.8沒有改變順序。

原理：我們使用的是2次冪的擴充套件(指長度擴為原來2倍)，所以，元素的位置要麼是在原位置，要麼是在原位置再移動2次冪的位置。看下圖可以明白這句話的意思，n為table的長度，圖（a）表示擴容前的key1和key2兩種key確定索引位置的示例，圖（b）表示擴容後key1和key2兩種key確定索引位置的示例，其中hash1是key1對應的雜湊與高位運算結果。

元素在重新計算hash之後，因為n變為2倍，那麼n-1的mask範圍在高位多1bit(紅色)，因此新的index就會發生這樣的變化：

因此，我們在擴充hashmap的時候，不需要像jdk1.7的實現那樣重新計算hash，只需要看看原來的hash值新增的那個bit是1還是0就好了，是0的話索引沒變，是1的話索引變成「原索引+oldcap」，可以看看下圖為16擴充為32的resize示意圖：

這個設計確實非常的巧妙，既省去了重新計算hash值的時間，而且同時，由於新增的1bit是0還是1可以認為是隨機的，因此resize的過程，均勻的把之前的衝突的節點分散到新的bucket了。這一塊就是jdk1.8新增的優化點。有一點注意區別，jdk1.7中rehash的時候，舊鍊錶遷移新鍊錶的時候，如果在新錶的陣列索引位置相同，則鍊錶元素會倒置，但是從上圖可以看出，jdk1.8不會倒置。
原文：https:
上面的這位博主已經說的十分清楚了，鄙人也就不獻醜了^_^, 詳情可移步原博。
詳細原始碼解析：在這裡引用的是另一博主的(老艮頭--jdk8：hashmap原始碼解析：resize方法)
final node resize() 
/** 如果陣列元素個數在正常範圍內，那麼新的陣列容量為老的陣列容量的2倍（左移1位相當於乘以2）
* 如果擴容之後的新容量小於最大容量 並且 老的陣列容量大於等於預設初始化容量（16），那麼新陣列的擴容閥值設定為老閥值的2倍。（老的陣列容量大於16意味著：要麼建構函式指定了乙個大於16的初始化容量值，要麼已經經歷過了至少一次擴容）
*/else
if ((newcap = oldcap << 1) < maximum_capacity &&oldcap >=default_initial_capacity)
newthr = oldthr << 1; //
double threshold} 
//ps2
//執行到這個else if 說明老陣列沒有任何元素
//如果老陣列的擴容閥值大於0，那麼設定新陣列的容量為該閥值
//這一步也就意味著構造該map的時候，指定了初始化容量。
else
if (oldthr > 0) //
initial capacity was placed in threshold
newcap =oldthr;
else 
//如果擴容閥值為0 （ps2的情況）
if (newthr == 0) 
threshold = newthr; //
設定map的擴容閥值為 新的閥值
@suppresswarnings()
//建立新的陣列（對於第一次新增元素，那麼這個陣列就是第乙個陣列；對於存在oldtab的時候，那麼這個陣列就是要需要擴容到的新陣列）
node newtab = (node)new
node[newcap];
table = newtab; //
將該map的table屬性指向到該新陣列
if (oldtab != null) 
//如果與運算結果不為0，說明hash值大於老陣列長度（例如hash值為17）
//此時該元素應該放置到新陣列的高位位置上
//例：老陣列長度16，那麼新陣列長度為32，hash為17的應該放置在陣列的第17個位置上，也就是下標為16，那麼下標為16已經屬於高位了，低位是[0-15]，高位是[16-31]
else 
} while ((e = next) != null
); 
if (lotail != null) 
if (hitail != null) }}
}}return newtab; //
返回新陣列
}

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