摘要：否则，如果中的节点太多，则会调整表的大小。应该至少为，以避免调整大小和树化阈值之间的冲突。
常量
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; //默认初始容量 (必须是2的幂，用左移动)
static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;//最大容量，如果隐式指定更高的值，则使用该容量(必须是2的幂且小于等于1 << 30)
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//加载因子(负载系数)(用来衡量HashMap满的程度)(默认0.75f)
static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;//（链表转树的阈值）
static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;//（树转链表的阈值）
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;//容器可以树化的最小容量。 （否则，如果bin中的节点太多，则会调整表的大小。）应该至少为4 * TREEIFY_THRESHOLD，以避免调整大小和树化阈值之间的冲突。
基本哈希bin节点Node
static class Node implements Map.Entry {
final int hash;//哈希值
final K key;//存储键
V value;//存储值
Node next;//下一个节点
Node(int hash, K key, V value, Node next) {
this.hash = hash;
this.key = key;
this.value = value;
this.next = next;
}
public final K getKey() { return key; }//返回键值
public final V getValue() { return value; }//返回存储值
public final String toString() { return key + "=" + value; }
public final int hashCode() {
return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);//键值的hash与上存储值的hash，Objects.hashCode()入参为null返回0
}
public final V setValue(V newValue) {//设置值并返回旧值
V oldValue = value;
value = newValue;
return oldValue;
}
public final boolean equals(Object o) {
if (o == this)//内存地址相同直接返回true
return true;
if (o instanceof Map.Entry) {//如果是Entry 的子类
Map.Entry e = (Map.Entry)o;
if (Objects.equals(key, e.getKey()) && Objects.equals(value, e.getValue()))//调用当前节点key值的equal方法和当前节点value值的equal方法，结果与
return true;
}
return false;
}
}
静态工具类（方法）
hash(Object key)
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);//key的hash值和key的hash值的高16位做异或(>>>左边高位补0)(任何数跟0异或都是其本身)(所以结果是：也就是高十六位+高十六位^低十六位)
}
范例
hash(-10)
-10.hashCode: 1111111111111111_1111111111110110
-10.hashCode>>>16: 0000000000000000_1111111111111111
return: 1111111111111111_0000000000001001
comparableClassFor 如果它的形式为“class C implements Comparable ”，则返回x的Class，否则返回null
static Class comparableClassFor(Object x) {
if (x instanceof Comparable) {//如果是比较器子类
Class c; Type[] ts, as; ParameterizedType p;
if ((c = x.getClass()) == String.class) // bypass checks
return c;//如果是String返回String类
if ((ts = c.getGenericInterfaces()) != null) {//如果实现了接口
for (Type t : ts) {//循环实现的接口
if (
(t instanceof ParameterizedType) &&
((p = (ParameterizedType) t).getRawType() == Comparable.class) &&
(as = p.getActualTypeArguments()) != null &&
as.length == 1 &&
as[0] == c
) // type arg is c
return c;
}
}
}
return null;//不是比价器子类
}
compareComparables() 如果x匹配kc（k的筛选可比类），则返回k.compareTo（x），否则返回0。
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"}) // for cast to Comparable
static int compareComparables(Class kc, Object k, Object x) {
return (x == null || x.getClass() != kc ? 0 :
((Comparable)k).compareTo(x));
}
tableSizeFor 返回给定目标容量的两个大小的幂（返回能装下传入参数的大小，且为2的次方）
static final int tableSizeFor(int cap) {
int n = -1 >>> Integer.numberOfLeadingZeros(cap - 1);//Integer.numberOfLeadingZeros返回左边开会连续的0个数
return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
}
Integer.numberOfLeadingZeros()返回左边最高位开始0的个数
计算范例 tableSizeFor(5)
n = -1 >>> Integer.numberOfLeadingZeros(5-1)
-1: 11111111_11111111_11111111_11111111
5-1=4： 00000000_00000000_00000000_00000100
Integer.numberOfLeadingZeros(5-1):29
-1>>>29: 00000000_00000000_00000000_00000111
n=7
n>0
n
变量
transient Node[] table;//哈希桶数组(该表在首次使用时初始化)
transient Set> entrySet;//保持缓存的entrySet() AbstractMap字段用于keySet()和values()
transient int size;//此映射中包含的键 - 值映射的数量
transient int modCount;//此HashMap已被结构修改的次数
int threshold;//下一次需要扩容时的大小（capacity * load factor）（初值为0）
final float loadFactor;//哈希表的加载因子
构造方法
HashMap()(默认的负载因子是0.75f)
public HashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR; // 所有其他属性都是默认的(DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f)
}
HashMap(int initialCapacity)(自定义容量)(通过tableSizeFor来计算2的次方的容量大小)
public HashMap(int initialCapacity) {
this(initialCapacity, DEFAULT_LOAD_FACTOR);//(DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f)
}
HashMap(int initialCapacity, float loadFactor)
public HashMap(int initialCapacity, float loadFactor) {
if (initialCapacity < 0)//容量小于0，抛出异常
throw new IllegalArgumentException("Illegal initial capacity: " +
initialCapacity);
if (initialCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)//容量大于最大容量1 << 30
initialCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;//则使用最大容量
if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))//如果负载因子小于0或者不是数字，抛出异常
throw new IllegalArgumentException("Illegal load factor: " +
loadFactor);
this.loadFactor = loadFactor;//赋值负载因子
this.threshold = tableSizeFor(initialCapacity);//计算容量，为2的幂
}
HashMap(Map m)根据一个map构造一个map
public HashMap(Map m) {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;//默认的负载因子
putMapEntries(m, false);
}
putMapEntries(Map m, boolean evict)实现Map.putAll和Map构造函数
final void putMapEntries(Map m, boolean evict) {
int s = m.size();//获取m映射数量
if (s > 0) {//长度大于0
if (table == null) { //表是空的（没有数据）
float ft = ((float)s / loadFactor) + 1.0F;//按照默认负载因子比例计算出的大小+1
int t = ((ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY) ?
(int)ft : MAXIMUM_CAPACITY);//小于最大容量就使用ft计算，大于最大容量使用最大容量计算
if (t > threshold)//如果超过扩容阈值，那么就重新计算扩容阈值
threshold = tableSizeFor(t);//重新计算扩容阈值（2的幂）
}
else if (s > threshold)//如果表不是空的，且大小大于扩容阈值
resize();//进行扩容
for (Map.Entry e : m.entrySet()) {//循环插入
K key = e.getKey();//获取key
V value = e.getValue();//获取value
putVal(hash(key), key, value, false, evict);
}
}
}
resize()扩容
final Node[] resize() {
Node[] oldTab = table;//旧的表
int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;//不为空的话赋值为旧表数据量
int oldThr = threshold;//获取扩容的阈值
int newCap, newThr = 0;
if (oldCap > 0) {//如果旧表不为空
if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {//如果旧表数据量大于最大容量
threshold = Integer.MAX_VALUE;//扩容阈值设置成0x7fffffff（1111111111111111111111111111111）
return oldTab;//返回旧的数据表
}
else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY&&oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)//否则，两倍大小小于最大容量，且旧的空间大于初始化空间
newThr = oldThr << 1; // 新的阈值为旧的阈值两倍
}
else if (oldThr > 0) //旧表为空，且旧表阈值>0
newCap = oldThr;//初始容量被置于阈值
else { //旧表为空，且旧表阈值<0
newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;//默认的空间
newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);//默认的阈值
}//if (oldCap > 0)结束
if (newThr == 0) {//如果新的阈值等于0
float ft = (float)newCap * loadFactor;
newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
(int)ft : Integer.MAX_VALUE);
}
threshold = newThr;//重新赋值阈值
@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
Node[] newTab = (Node[])new Node[newCap];
table = newTab;
if (oldTab != null) {//有旧的数据
for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {// 把每个哈希桶里的值都移动到新的哈希桶中
Node e;
if ((e = oldTab[j]) != null) {//哈希桶位不为空
oldTab[j] = null;//原位置空
if (e.next == null)//如果这个桶位只有这一个元素（没有next）
newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;//用新的长度取模，数据放置位置
else if (e instanceof TreeNode)//如果是红黑树
((TreeNode)e).split(this, newTab, j, oldCap);
else { //如果是链表
Node loHead = null, loTail = null;//低位头尾
Node hiHead = null, hiTail = null;//高位头尾
Node next;
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);//循环直至链表没有下一个节点
if (loTail != null) {
loTail.next = null;
newTab[j] = loHead;
}
if (hiTail != null) {
hiTail.next = null;
newTab[j + oldCap] = hiHead;
}
}//(e.next == null)的else结尾
}//if ((e = oldTab[j]) != null)结尾
}// for (int j = 0; j < oldCap; ++j)结尾
}//if (oldTab != null)结尾
return newTab;
}
putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) 放置值
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
boolean evict) {
Node[] tab; Node p; int n, i;
if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)//如果桶是空的，或者桶的长度是0
n = (tab = resize()).length;//扩容
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//取模桶位是空的
tab[i] = newNode(hash, key, value, null);//直接赋值
else {//存在长链或红黑树
Node e; K k;
if (p.hash == hash &&
((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))//和链表的第一个值同值，进行覆盖
e = p;
else if (p instanceof TreeNode)//红黑树
e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
else {
for (int binCount = 0; ; ++binCount) {//binCount为下标指针循环链表
if ((e = p.next) == null) {//循环到链表的末尾（next为空）
p.next = newNode(hash, key, value, null);//把插入的节点作为链表的末尾的下一个节点
if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) //如果达到树化的阈值，那么转化为树
treeifyBin(tab, hash);
break;//结束循环
}
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))//插入的节点和链表某一个节点相同，直接跳出
break;
p = e;//循环指针p移到下一位
}
}
if (e != null) { //已存在映射，覆盖
V oldValue = e.value;//获取旧值
if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
e.value = value;//赋值
afterNodeAccess(e);//后期回调操作
return oldValue;
}
}
++modCount;
if (++size > threshold)//是否达到扩容阈值
resize();
afterNodeInsertion(evict);//后期回调操作
return null;
}
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