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HashMap剖析之內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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摘要：前言本文是基于的進(jìn)行分析，主要是介紹中的成員變量和類(lèi)變量的用途，以及分析的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以上為之前版本的的實(shí)現(xiàn)，而進(jìn)行了優(yōu)化就是當(dāng)鏈表節(jié)點(diǎn)數(shù)超過(guò)閾值時(shí)，則會(huì)將鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹(shù)。

前言

本文是基于Java 8的HashMap進(jìn)行分析，主要是介紹HashMap中的成員變量和類(lèi)變量的用途，以及分析HashMap的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

變量分析

在HashMap中存在多個(gè)成員變量和類(lèi)變量，搞清楚它們的用途有助于我們更深入了解HashMap，下面是它們的介紹：

    /**
     * 默認(rèn)的初始容量，值為2的4次方
     */
    static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // 眾所周知是16

    /**
     * 最大容量
     */
    static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

    /**
     * 默認(rèn)的負(fù)載因子
     */
    static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

    /**
     * 將鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹(shù)的閾值，當(dāng)鏈表節(jié)點(diǎn)數(shù)大于或等于該閾值-1則轉(zhuǎn)化為紅黑樹(shù)
     */
    static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

    /**
     * 將紅黑樹(shù)轉(zhuǎn)化為鏈表的閾值，當(dāng)紅黑樹(shù)的節(jié)點(diǎn)小于該閾值時(shí)轉(zhuǎn)化為鏈表
     */
    static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

    /**
     * 允許進(jìn)行鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹(shù)的閾值，只有散列表大小大于或等于該值才能進(jìn)行紅黑樹(shù)轉(zhuǎn)化
     */
    static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
    /**
     * HashMap中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)組，也稱(chēng)為散列表。
     * 長(zhǎng)度為2的N次冪
     */
    transient Node[] table;

    /**
     * 緩存entrySet()方法的值
     */
    transient Set> entrySet;

    /**
     * Map中鍵值對(duì)的個(gè)數(shù)
     */
    transient int size;

    /**
     * HashMap數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被改變的次數(shù)，一般是指散列表的長(zhǎng)度改變、Node鏈表增加或者減少節(jié)點(diǎn)
     * 這個(gè)參數(shù)是用于快速失敗機(jī)制
     */
    transient int modCount;

    /**
     * 下一次觸發(fā)調(diào)整大?。╮esize()方法）的閾值，一般為容量乘以負(fù)載因子 
     */
    int threshold;

    /**
     * 散列表的負(fù)載因子，用于計(jì)算擴(kuò)容的閾值
     */
    final float loadFactor;
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

HashMap使用拉鏈法解決哈希表中存在的哈希沖突問(wèn)題，所以HashMap底層是用以Node（Java 7名稱(chēng)是Entry）組成的鏈表為元素的數(shù)組table來(lái)存儲(chǔ)鍵值對(duì)，每個(gè)Node就是一個(gè)鍵值對(duì)對(duì)象。table稱(chēng)呼為散列表。

而table對(duì)應(yīng)的是散列表，是因?yàn)闊o(wú)論是存儲(chǔ)還是讀取鍵值對(duì)的時(shí)候，都會(huì)對(duì)key進(jìn)行hash%table.length運(yùn)算來(lái)進(jìn)行散列表的命中，然后操作命中的索引對(duì)應(yīng)的Node鏈表（還是會(huì)比較key和hash）。

以上為Java 8之前版本的HashMap的實(shí)現(xiàn)，而Java 8進(jìn)行了優(yōu)化：就是當(dāng)鏈表節(jié)點(diǎn)數(shù)超過(guò)閾值TREEIFY_THRESHOLD(8)時(shí)，則會(huì)將鏈表轉(zhuǎn)化為紅黑樹(shù)。

如果只是使用文字描述的話會(huì)很難理解，所以下面會(huì)通過(guò)一幅圖展示：

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