对部分HashMap源码进行分析，然后逐步分析每一步的用意，结合一些HashMap数据结构的文章视频来理解源码的用意，总结经验就是有时候不能太注重每一步的细节，从大的结构开始模糊得了解，逐步到细节的实现的了解，这样才能全方位地理解。下面展示的是HashMap的结构图：整体来说是个数组链表结构，链表长度超过8会变成红黑树
put方法调用的putVal方法源码分析
/**
* 实现 Map.put 和有关方法
*
* hash来自hash(key)方法不细究，是key经过运算的hash值
* key：key值
* value：value值
* onlyIfAbsent：如果为true，请不要更改现有值
* evict：如果为false，则表处于创建模式。
* 返回先前的值；如果没有，则为null
*/
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
//如果table为空的时候就调用resize()方法初始化table
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
n = (tab = resize()).length;
//通过(n - 1) & hash的hash运算来算出键值对在tab的位置，
//如果是null说明当前算出的tab数组位置没有元素,就直接newNode一个Node放到tab数组对应位置中
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
//如果上面判断算出不为null，说明当前算出的tab数组位置有元素，进行下面的数据处理
else {
Node<K,V> e; K k;
//如果发现上面算出的键值对和当前位置的键是一样的则直接赋值Node<K,V>的p给e，后面再进行赋值
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
e = p;
//如果p是TreeNode类型，直接进入putTreeVal方法去操作这个树，赋值给e，后面再进行赋值
else if (p instanceof TreeNode)
e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
//如果上面两个判断都不满足说明既不是单一元素，也不是树结构，进入下面链表的插入方式
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
//往链表后插入元素
if ((e = p.next) == null) {
p.next = newNode(hash, key, value, null);
//如果发现链表元素总数超过了TREEIFY_THRESHOLD就将链表转化为树
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;
}
}
//如果发现e不为null，说明上面的有判断生效，e被赋值，直接替换当前位置的value值
if (e != null) { // existing mapping for key
V oldValue = e.value;
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;
afterNodeAccess(e);
return oldValue;
}
}
++modCount;
//如果集合大于阈值则做resize重排扩容操作（阈值是在初始化集合的时候resize方法赋值的，默认大小是16*0.75）
if (++size > threshold)
resize();
afterNodeInsertion(evict);
return null;
}
resize方法源码分析
final Node<K, V>[] resize(){
//原先的Node数组
Node<K, V>[] oldTab = table;
//原先的容量就是table的长度
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
//原先的阈值
int oldThr = threshold;
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {
//如果原先的容量大于最大容量，则将阈值赋值为int的最大值
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
threshold = Integer.MAX_VALUE;
return oldTab;
}
//如果原先容量的两倍（同时将新的容量扩容为原先容量的两倍）小于最大容量并且原先容量大于等于默认初始容量，
// 则新的阈值等于原先阈值的两倍
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) {
newThr = oldThr << 1;
}
}
//如果原先的阈值大于0，则容量就等于阈值
else if (oldThr > 0) {
newCap = oldThr;
}
//上面都不满足说明是新初始化map，新的容量等于默认初始化容量16;阈值=初始容量*负载系数
else {
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
newThr =(int)(DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
}
//如果新的容量等于0，说明上面的if代码没有赋值newThr，说明原先阈值大于0，则容量就等于阈值，
//这时计算新的阈值=容量*负载系数（此处的负载系数loadFactor的值由初始化HashMap所调用的构造函数决定）
//如果容量和这个计算出来的阈值只要有一个大于最大容量MAXIMUM_CAPACITY，就给阈值赋为int的最大值
if (newThr == 0) {
float ft = (float) newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float) MAXIMUM_CAPACITY ? (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
//将newThr赋值给全局阈值
threshold = newThr;
@SuppressWarnings({"rawtypes", "unchecked"})
Node<K, V>[] newTab = (Node<K, V>[]) new Node[newCap];
table = newTab;
//如果oldTab不为null，说明触发了重排序进入下面步骤，否则初始化无元素的话直接返回newTab
if (oldTab != null) {
//循环遍历原先的链表数组oldTab
for (int j = 0; j < oldCap; j++) {
Node<K, V> e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {
oldTab[j] = null;
//oldTab[j]位置的node链表如果没有next元素，说明只有一个元素，直接赋值给newTab数组妥当位置即可
if (e.next == null) {
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
}
//如果oldTab[j]位置是红黑树，使用TreeNode的split()方法处理oldTab[j]位置的元素
else if (e instanceof TreeNode) {
((TreeNode<K, V>) e).split(this, newTab, j, oldCap);
} else {
//不需要移动的链表头和尾
Node<K, V> loHead = null, loTail = null;
//需要移动的链表头和尾
Node<K, V> hiHead = null, hiTail = null;
Node<K, V> next;
do {
next = e.next;
//如果还是原来的索引值
if ((e.hash & oldCap) == 0) {
if (loTail == null) {
loHead = e;
} else {
loTail.next = e;
}
loTail = e;
}
//不是原来的索引值
else {
if (hiTail == null) {
hiHead = e;
} else {
hiTail.next = e;
}
hiTail = e;
}
} while ((e = next) != null);
//把以loHead为首的链表放到数组的原位置
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
//把以hiHead为首的链表放到原位置+oldCap的位置
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + newCap] = hiHead;
}
}
}
}
}
return newTab;
}
get方法调用的getNode方法源码分析
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
//如果table不为null&&长度大于0
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
//根据hash与运算算出的tab对应元素的Node为first，key为要找的key就直接返回
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
//上面的判断没进如则判断下一个元素位置
if ((e = first.next) != null) {
//如果发现根据hash与运算算出的tab对应元素位置是树结构数据
//则进入getTreeNode方法查找对应元素
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
//如果不是树结构数据，则一直查找下一个元素位置数据，
//判断对应key是否与要找的相同，直到找到相同的返回结果
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
