按部就班分析源码 - HashMap put 方法的执行流程（jdk 1.8 ）

前言

本篇博客主要分析下 jdk1.8 中 HashMap 的 put 方法的执行流程。主要经过代码注释和画流程图的方式来说解。

关于本篇博客的几点说明

• 不讲 HashMap 的概念和使用
• 须要对 jdk1.7 中 HashMap 的数据结构有所了解。最好能看下按部就班分析源码 - HashMap put 方法的执行流程（jdk 1.7 ）
• 不讲过多细节和算法实现。好比红黑树如何实现的, 只提一下为何用红黑树
• 后续的博客会补充具体的细节问题，这是一个按部就班的过程。

正文

预备知识

注意：这里不会讲红黑树是什么，以及如何具体实现。咱们只需知道它长什么样子并了解它的好处便可。

为何 在jdk1.8 中采用数组+链表/红黑树的数据结构存储数据？

当 Hash 冲突严重时，在数组上的链表会愈来愈长，此时就会会下降查询时的效率；时间复杂度为 O(N)。 引入红黑树以后查询效率直接提升到了 O(logn)。

引入红黑树后，HashMap 内部数据结构长什么样子？

何时会采用链表，何时用红黑树？

当链表的大小大于预设的阈值（8）时就要转换为红黑树

put 方法源码(带注释)

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
               boolean evict) {
    Node<K,V>[] tab; // 局部变量，指向容器
    Node<K,V> p; // 局部变量
    int n, i;
    // 1. 若是 HashMap 没有初始化,须要进行初始化
    if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
        n = (tab = resize()).length;
    // 2. 根据计算出的元素所在数组中的位置，并判断目标位置是否为空
    // 2.1 若是为空. new 一个新的 Node 放置在目标位置
    if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
    // 2.2 若是不为空, 再分状况讨论
    else {
        Node<K,V> e; 
        K k;
        // 2.2.1 若是目标位置有值（有多是红黑树的根节点，也有多是链表的表头），就比较key 是否相同（至关于提早判断吧）
        if (p.hash == hash &&
            ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
            e = p;
        // 2.2.2 若是目标位置放的是一个红黑树，就按照红黑树的方式，写入数据
        else if (p instanceof TreeNode)
            e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
        // 2.2.3 若是目标位置放置的是一个链表，就遍历整个链表。
        else {
            for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
            	// 若是当前节点的下一个节点为空，就 new 一个新的节点，而后当前节点指向这个新节点
                if ((e = p.next) == null) {
                    p.next = newNode(hash, key, value, null);
                    // 对这个增长了一个节点的链表进行长度判断，若是长度大于阀值，就将链表转成红黑树
                    if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                        treeifyBin(tab, hash);
                    break;
                }
                // 若是当前节点的下一个节点不为空，就要判断 key 是否相同，若是相同，就跳出循环。
                if (e.hash == hash &&
                    ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                    break;
                p = e;
            }
        }
        // 对 2.2.1 和 2.2.2 和 2.2.3 进行判断。判断成立表示要覆盖原有位置的元素。
        if (e != null) { 
            V oldValue = e.value;
            if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                e.value = value;
            afterNodeAccess(e);
            return oldValue;
        }
    }
    // 下面是扩容代码，暂时忽略
    ++modCount;
    if (++size > threshold)
        resize();
    afterNodeInsertion(evict);
    return null;
}

put 方法的流程图

总结

本篇文章仍旧只是讲了 put 方法的执行流程，没有过多讲原理以及 HashMap 中某一部分为何这样作。 后续的文章会逐一补充。