第五章 HashMap源码解析

5.1、对于HashMap需要掌握以下几点

Map的创建：HashMap()
往Map中添加键值对：即put(Object key, Object value)方法
获取Map中的单个对象：即get(Object key)方法
删除Map中的对象：即remove(Object key)方法
判断对象是否存在于Map中：containsKey(Object key)
遍历Map中的对象：即keySet()，在实际中更常用的是增强型的for循环去做遍历
Map中对象的排序：主要取决于所采取的排序算法

5.2、构建HashMap

源代码：

一些属性：

    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;    // 默认的初始化容量（必须是2的多少次方）
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;    // 最大指定容量为2的30次方
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;    // 默认的加载因子（用于resize）

    transient Entry[] table;// Entry数组（数组容量必须是2的多少次方，若有必要会扩容resize）--这就是HashMap的底层数据结构

    transient int size;        // 该map中存放的key-value对个数，该个数决定了数组的扩容（而非table中的所占用的桶的个数来决定是否扩容）
    // 扩容resize的条件:eg.capacity=16,load_factor=0.75,threshold=capacity*load_factor=12,即当该map中存放的key-value对个数size>=12时，就resize）
    int threshold;            
    final float loadFactor;    // 负载因子（用于resize）

    transient volatile int modCount;// 标志位，用于标识并发问题，主要用于迭代的快速失败（在迭代过程中，如果发生了put（添加而不是更新的时候）、remove操作，该值发生变化，快速失败）

注意：

map中存放的key-value对个数size，该个数决定了数组的扩容（size>=threshold时，扩容），而非table中的所占用的桶的个数来决定是否扩容
标志位modCount采用volatile实现该变量的线程可见性（之后会在"Java并发"章节中去讲）
数组中的桶，指的就是table[i]
threshold默认为0.75，这是综合时间和空间的利用率来考虑的，通常不要变，如果该值过大，可能会造成链表太长，导致get、put等操作缓慢；如果太小，空间利用率不足。

无参构造器（也是当下最常用的构造器）

    /**
     * 初始化一个负载因子、resize条件和Entry数组
     */
    public HashMap() {
        this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;// 负载因子：0.75
        threshold = (int) (DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);//当该map中存放的key-value对个数size>=12时，就resize
        table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];// 设置Entry数组容量为16
        init();
    }

注意：

init()为空方法

对于hashmap而言，还有两个比较常用的构造器，一个双参，一个单参。

    /**
     * 指定初始容量和负载因子
     */
    public 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))//loadFactor<0或者不是一个值
            throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor:"+loadFactor);

        /*
         * 下边的逻辑是找一个2的几次方的数，该数刚刚大于initialCapacity
         * eg.当指定initialCapacity为17，capacity就是32（2的五次方），而2的四次方（16）正好小于17
         */
        int capacity = 1;
        while (capacity < initialCapacity)
            capacity <<= 1;// capacity = capacity<<1

        this.loadFactor = loadFactor;
        threshold = (int)(capacity * loadFactor);
        table = new Entry[capacity];
        init();
    }

    /**
     * 指定初始容量
     */
    public HashMap(int initialCapacity) {
        this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);//调用上边的双参构造器
    }

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