最近正准备回顾一下Java,所以在此做一些记录。

关于树节点的先略过,下次进行补充

先简单看一下使用的链表节点的定义

 1  /**
 2      * 节点
 3      */
 4     static class Node<K,V> implements Map.Entry<K,V> {
 5         //hash值
 6         final int hash;
 7         //存放的键
 8         final K key;
 9         //存放的值
10         V value;
11         //下一个节点
12         Node<K,V> next;
13         //构造器
14         Node(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
15             this.hash = hash;
16             this.key = key;
17             this.value = value;
18             this.next = next;
19         }
20
21         public final K getKey()        { return key; }
22         public final V getValue()      { return value; }
23         public final String toString() { return key + "=" + value; }
24         //hashCode方法
25         public final int hashCode() {
26             return Objects.hashCode(key) ^ Objects.hashCode(value);
27         }
28
29         public final V setValue(V newValue) {
30             V oldValue = value;
31             value = newValue;
32             return oldValue;
33         }
34         //重写的equals方法
35         public final boolean equals(Object o) {
36             if (o == this)
37                 return true;
38             if (o instanceof Map.Entry) {
39                 Map.Entry<?,?> e = (Map.Entry<?,?>)o;
40                 if (Objects.equals(key, e.getKey()) &&
41                     Objects.equals(value, e.getValue()))
42                     return true;
43             }
44             return false;
45         }
46     }
View Code

1.put(K key, V value) 存放一个键值对

  1  /**
  2      * 存放一个键值对
  3      * @param key   键
  4      * @param value 值
  5      */
  6     public V put(K key, V value) {
  7         //计算key的hash值,存放一个键值对
  8         return putVal(hash(key), key, value, false, true);
  9     }
 10
 11  /**
 12      * 存放一个键值对
 13      *
 14      * @param hash  根据key计算出来的hash值
 15      * @param key   存放的键
 16      * @param value 存放的值
 17      * @param onlyIfAbsent
 18      * @param evict
 19      */
 20     final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
 21                    boolean evict) {
 22         Node<K,V>[] tab;
 23         Node<K,V> p;
 24         int n, i;
 25         // 将tab设置为hashmap中存放数据的数组,n设置为数组的大小
 26         if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
 27             //如果数组为空或者数组大小为0,生成一个新的数组
 28             n = (tab = resize()).length;
 29         //i设置成数组的大小减1与上hash值
 30         //因为是与操作,所以i的值一定保证在数组范围里
 31         //lenth = 2n 时,X % length = X & (length - 1)
 32         //大家可以去搜一下验证
 33         if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
 34             //说明这个数组当前索引位置还没有存放数据,则放置新的节点
 35             tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
 36         else {
 37             //数组当前索引已经有值的情况
 38             //p为当前数组索引上的节点
 39             Node<K,V> e; K k;
 40             if (p.hash == hash &&
 41                 ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
 42                 //当前数组索引上的节点key等于放入的key,将e设置成p
 43                 e = p;
 44             else if (p instanceof TreeNode)
 45                 //p节点已经转换成了树节点,往树节点上增加节点
 46                 e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
 47             else {
 48                 //还是链表节点,往后遍历链表节点
 49                 for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
 50                     //将e设置成后一个节点
 51                     if ((e = p.next) == null) {
 52                         //如果是空节点,则将新节点挂在链表上
 53                         //此时e为null值
 54                         p.next = newNode(hash, key, value, null);
 55                         //如果链表的节点数大于等于8,将链表转换成树节点
 56                         //TREEIFY_THRESHOLD = 8
 57                         if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1)
 58                             //转变成树节点
 59                             treeifyBin(tab, hash);
 60                         break;
 61                     }
 62                     //如果下一个key等于要存放的节点的key,退出循环
 63                     if (e.hash == hash &&
 64                         ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
 65                         break;
 66                     //指向下一个节点
 67                     p = e;
 68                 }
 69             }
 70             //e不为null,说明想要存放的节点的key重复
 71             if (e != null) {
 72                 //获取旧值
 73                 V oldValue = e.value;
 74                 //参数onlyIfAbsent = false或旧值为空值,新值替换旧值
 75                 if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
 76                     e.value = value;
 77                 //hashmap中是个空方法
 78                 afterNodeAccess(e);
 79                 //返回旧值
 80                 return oldValue;
 81             }
 82         }
 83         ++modCount;
 84         //放入一个新值后判断总大小是否大于阈值
 85         if (++size > threshold)
 86             //扩容,也就是会生成一个新的数组
 87             resize();
 88         //hashmap中是个空方法
 89         afterNodeInsertion(evict);
 90         return null;
 91     }
 92
 93  /**
 94      * 扩容的操作,会重新生成数组
 95      *
 96      * @return 新的数组
 97      */
 98     final Node<K,V>[] resize() {
 99         //保存旧数组
100         Node<K,V>[] oldTab = table;
101         //保存旧数组的大小,旧数组为null则大小设置0
102         int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
103         //保存旧的阈值
104         int oldThr = threshold;
105         //定义新的数组大小和阈值变量
106         int newCap, newThr = 0;
107         //如果旧数组大小大于0
108         if (oldCap > 0) {
109             //判断旧数组大小是否大于定义的最大值
110             // MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;
111             if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
112                 //设置阈值为int的最大值
113                 threshold = Integer.MAX_VALUE;
114                 //返回旧数组,数组已经很大了
115                 return oldTab;
116             }
117             //如果旧数组大小还没有超过最大值的话
118             //新数组的大小设置为旧数组的2倍
119             //判断新数组的大小小于最大值并且旧数组的大小大于默认值16
120             else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
121                      oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
122                 //新的阈值扩大成2倍
123                 newThr = oldThr << 1;
124         }
125         else if (oldThr > 0)
126             //一般初始化的时候设置了大小的,会计算出threshold阈值,所以第一次put会在这里
127             //如果旧阈值大于0,则设置新的数组大小为旧阈值大小
128             newCap = oldThr;
129         else {
130             //一般new的时候没有设置初始值大小的时候,第一次put操作会到这里
131             //设置新的数组大小为默认值16
132             newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
133             //设置新的阈值大小为默认负载因子 * 默认值 0.75*16 = 12
134             newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
135         }
136         //如果新的阈值=0,只有两种情况
137         //1.else if (oldThr > 0)的时候,也就是初始化的时候指定了大小第一次存放值,阈值大于等于数组大小,会降低阈值
138         //2.(newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY && oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY
139         if (newThr == 0) {
140             //根据新的数组大小计算阈值
141             float ft = (float)newCap * loadFactor;
142             //判断新数组大小和阈值大小是否超过定义的最大值
143             newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
144                       (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
145         }
146         //确定新的阈值
147         threshold = newThr;
148         @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
149                 //创建新的数组
150             Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
151         //设置新的数组
152         table = newTab;
153         //如果旧数组不为空,需要迁移所有的数组
154         if (oldTab != null) {
155             //遍历
156             for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
157                 Node<K,V> e;
158                 //设置e为当前数组索引的值
159                 if ((e = oldTab[j]) != null) {
160                     //清空之前的值
161                     oldTab[j] = null;
162                     //如果数组索引后面不存在链表或树节点
163                     if (e.next == null)
164                         //计算当前节点在新数组的位置并放置
165                         newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
166                     else if (e instanceof TreeNode)
167                         //如果该节点是树结构
168                         ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
169                     else {
170                         //如果是链表结构
171                         Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
172                         Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
173                         Node<K,V> next;
174                         do {
175                             //保存链表下一个节点
176                             next = e.next;
177                             //根据判断值,将节点存放在两条链表当中
178                             //通过e.hash & oldCap计算了在新数组中的索引位置
179                             //e.hash & oldCap == 0 索引位置不发生变化
180                             // !=0,索引位置下移了旧数组大小
181                             // 大家可以去验证一下
182                             if ((e.hash & oldCap) == 0) {
183                                 if (loTail == null)
184                                     loHead = e;
185                                 else
186                                     loTail.next = e;
187                                 loTail = e;
188                             }
189                             else {
190                                 if (hiTail == null)
191                                     hiHead = e;
192                                 else
193                                     hiTail.next = e;
194                                 hiTail = e;
195                             }
196                         } while ((e = next) != null);
197                         //将链表存放到新数组对应的索引位置
198                         if (loTail != null) {
199                             loTail.next = null;
200                             newTab[j] = loHead;
201                         }
202                         if (hiTail != null) {
203                             hiTail.next = null;
204                             newTab[j + oldCap] = hiHead;
205                         }
206                     }
207                 }
208             }
209         }
210         return newTab;
211     }
View Code

2.get(Object key) 根据键获取值

 1  /**
 2      * 根据键获取值
 3      * @param key 键
 4      * @return 对应的值
 5      */
 6     public V get(Object key) {
 7         Node<K,V> e;
 8         //调用了getNode方法获取节点,再获取值
 9         return (e = getNode(hash(key), key)) == null ? null : e.value;
10     }
11
12  /**
13      * 根据hash和key获取值
14      *
15      * @param hash  hash值
16      * @param key   键
17      * @return 返回对于的节点
18      */
19     final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
20         Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
21         //存在数组并且数组大小大于0并且根据hash计算的数组索引上存在节点,否则返回null
22         if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
23             (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
24             //first为数组对应索引上的第一个节点,如果对应的hash和key都相等,则返回
25             if (first.hash == hash &&
26                 ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
27                 return first;
28             //first的下一个节点不为空
29             if ((e = first.next) != null) {
30                 //树结构的情况
31                 if (first instanceof TreeNode)
32                     return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
33                 //链表的情况
34                 do {
35                     //遍历计算,获取对应的key的节点
36                     if (e.hash == hash &&
37                         ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
38                         return e;
39                 } while ((e = e.next) != null);
40             }
41         }
42         return null;
43     }
View Code

3.containsKey(Object key)  是否存在对应的key

 1  /**
 2      *  是否存在对应的key
 3      *
 4      * @param   key   键
 5      * @return true、false
 6      */
 7     public boolean containsKey(Object key) {
 8         //判断getNode方法是否获取到值
 9         return getNode(hash(key), key) != null;
10     }
11
12 /**
13      * 根据hash和key获取值
14      *
15      * @param hash  hash值
16      * @param key   键
17      * @return 返回对于的节点
18      */
19     final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
20         Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
21         //存在数组并且数组大小大于0并且根据hash计算的数组索引上存在节点,否则返回null
22         if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
23             (first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
24             //first为数组对应索引上的第一个节点,如果对应的hash和key都相等,则返回
25             if (first.hash == hash &&
26                 ((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
27                 return first;
28             //first的下一个节点不为空
29             if ((e = first.next) != null) {
30                 //树结构的情况
31                 if (first instanceof TreeNode)
32                     return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
33                 //链表的情况
34                 do {
35                     //遍历计算,获取对应的key的节点
36                     if (e.hash == hash &&
37                         ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
38                         return e;
39                 } while ((e = e.next) != null);
40             }
41         }
42         return null;
43     }
View Code

4.remove(Object key) 删除对应的key

 1  /**
 2      * 删除对应的key
 3      *
 4      * @param 5      * @return 对应的值
 6      */
 7     public V remove(Object key) {
 8         Node<K,V> e;
 9         //调用removeNode方法
10         return (e = removeNode(hash(key), key, null, false, true)) == null ?
11             null : e.value;
12     }
13
14  /**
15      * 删除对应的节点
16      *
17      * @param hash          hash值
18      * @param key           键
19      * @param value         值
20      * @param matchValue    是否开启value值的匹配
21      * @param movable
22      * @return              返回对应的节点
23      */
24     final Node<K,V> removeNode(int hash, Object key, Object value,
25                                boolean matchValue, boolean movable) {
26         Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, index;
27         //判断数组不为空并且数组大小大于0并且根据hash值计算的数组索引所在的节点不为空
28         if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
29             (p = tab[index = (n - 1) & hash]) != null) {
30             Node<K,V> node = null, e; K k; V v;
31             //hash所在的数组索引位置的节点等于寻找的key
32             if (p.hash == hash &&
33                 ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
34                 node = p;
35             //寻找下一个节点
36             else if ((e = p.next) != null) {
37                 //树结构的查询
38                 if (p instanceof TreeNode)
39                     node = ((TreeNode<K,V>)p).getTreeNode(hash, key);
40                 else {
41                     //链表结构的查询
42                     do {
43                         //遍历获取到对应key的节点
44                         if (e.hash == hash &&
45                             ((k = e.key) == key ||
46                              (key != null && key.equals(k)))) {
47                             node = e;
48                             break;
49                         }
50                         p = e;
51                     } while ((e = e.next) != null);
52                 }
53             }
54             //根据key查询到节点
55             //matchValue  是否开始value值的匹配
56             //开启value值的匹配徐娅萍判断value值是否相等
57             if (node != null && (!matchValue || (v = node.value) == value ||
58                                  (value != null && value.equals(v)))) {
59                 //节点在树结构中
60                 if (node instanceof TreeNode)
61                     ((TreeNode<K,V>)node).removeTreeNode(this, tab, movable);
62                 //节点在数组索引的上
63                 else if (node == p)
64                     //数组索引指向节点的下一个
65                     tab[index] = node.next;
66                 //在链表中
67                 // p为找到节点的上一个节点,将p的下一个节点指向找到节点的下一个节点
68                 else
69                     p.next = node.next;
70                 ++modCount;
71                 //数量减1
72                 --size;
73                 //hashmap中为空方法
74                 afterNodeRemoval(node);
75                 return node;
76             }
77         }
78         //返回null
79         return null;
80     }
View Code

5.containsValue(Object value) 是否存在对应的值

 1 /**
 2      * 是否存在对应的值
 3      *
 4      * @param value 需要查询的值
 5      */
 6     public boolean containsValue(Object value) {
 7         Node<K,V>[] tab; V v;
 8         //数组不为空并且数组大于0
 9         if ((tab = table) != null && size > 0) {
10             //遍历数组
11             for (int i = 0; i < tab.length; ++i) {
12                 //数组索引中的节点不为空,继续遍历
13                 for (Node<K,V> e = tab[i]; e != null; e = e.next) {
14                     //如果存在相等的值
15                     if ((v = e.value) == value ||
16                         (value != null && value.equals(v)))
17                         //返回true
18                         return true;
19                 }
20             }
21         }
22         //返回false
23         return false;
24     }
View Code
01-11 09:35