HashMap源码之resize()方法

/**
* 这个方法是基于当前桶中全部元素的数量进行计算的使用阈值为threshold.它不一样于链表转化到tree时的链表长度(能够理解为树的高度)阈值TREEIFY_THRESHOLD
*/
final Node<K,V>[] resize() {
    //----------------------------------- 新容量与阈值计算 -----------------------------------
    
    // 缓存桶引用
    Node<K,V>[] oldTab = table;
    // 缓存老的桶的长度,桶为null时,使用0
    // 注意,这里用的是oldTab.length,而不是size
    int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
    // 缓存阈值
    int oldThr = threshold;
    // 新桶容量与阈值
    int newCap, newThr = 0;
    
    // 老容量大于.这通常表明这个桶已经通过了resize的数次处理
    if (oldCap > 0) {
        
        // 老容量大于MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30 = 1073741824
        // 容量计算方式为n<<1,当oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY时,再次执行位移.其可能的最大值就是Integer.MAX_VALUE
        if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
            // 设置阈值为Integer.MAX_VALUE
            threshold = Integer.MAX_VALUE;
            // 直接return.放弃所有后续处理
            return oldTab;
        }
        // 使用oldCap << 1初始化newCap
        // 当oldCap小于MAXIMUM_CAPACITY而且oldCap大于DEFAULT_INITIAL_CAPACITY(16)时
        // 此时newCap可能已经大于MAXIMUM_CAPACITY而且newThr=0或者newCap很小(小于16>>2)而且newThr=0
        else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                 oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
            //设置newThr为oldThr << 1(这里没有作正确性校验,待查)
            newThr = oldThr << 1; // double threshold
    }
    // 判断老阈值是否大于0
    // 走到这说明oldCap==0,而且使用了包含initialCapacity参数的构造器构造了这个map,且没有被添加过元素
    else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
        // 使用将新容量复制为老阈值(newCap此时为0)
        // 注意: 在使用了包含initialCapacity参数的构造方法时,其threshold已经被计算为2的n次幂
        newCap = oldThr;
    else {               // zero initial threshold signifies using defaults
        // 默认方法,当使用无参构造方法时,会出现oldThr与oldCap都等于0的状况
        // 使用默认初始化容量赋值到newCap
        newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
        // 使用默认初始化容量与加载因子相乘赋值到newThr
        newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
    }
    
    // 统一处理newThr
    if (newThr == 0) {
        // 新容量与加载因子相乘
        float ft = (float)newCap * loadFactor;
        // 当newCap与ft均小于MAXIMUM_CAPACITY时,newThr=ft.不然newThr=Integer.MAX_VALUE
        newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                  (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
    }
    
    //----------------------------------- 元素重排 -----------------------------------
    // 更新threshold
    threshold = newThr;
    @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
    // 更新桶对象(此时是空的)
    Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
    table = newTab;
    // 判断老桶是否为空
    if (oldTab != null) {
        // 老桶不为空.进行遍历
        for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
            // 桶元素
            Node<K,V> e;
            // 进行桶元素获取
            // 判断桶元素是否存在(由于使用(n-1)&hash的方式进行计算,因此常常会出现这种状况)
            if ((e = oldTab[j]) != null) {
                // 删除引用
                oldTab[j] = null;
                // 判断桶元素是否有下一个元素
                if (e.next == null)
                    // 没有下一个元需.使用相同的算法计算在新桶中的下标并赋值
                    newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                // 桶元素存在next,判断是否为TreeNode
                else if (e instanceof TreeNode)
                    // 进行委派执行
                    ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                else { // preserve order
                    // 对于链表结构,拆分到高位与低位两组
                    
                    // loHead与loTail非别表明低位头与低位尾
                    Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                    // hiHead与hiTail非别表明高位头与高位尾
                    Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                    // next
                    Node<K,V> next;
                    // 已经存在遍历目标,直接使用do while
                    do {
                        // 拿到e的next.
                        next = e.next;
                        // 判断e的hash是不是高位
                        // 判断原理以下.
                        // 首先oldCap恒定为2的n次幂,二进制表达为1000...
                        // 下标计算方程为(n-1)&hash
                        // 带入n后,为...111&hash
                        // 当n=111时,hash为1101,结果为101
                        // 当n=1111时,hash为1101,结果为1101.表示为高位(注意hash的高位)
                        // 当n=1111时,hash为0101,结果为101.表示为低位(注意hash的高位)
                        // 这样就,能够直接求出新的下标.可是,这种方式须要对全部的元素进行从新计算,很是低效
                        // 因此jdk使用了一个特别的方法.就是直接比较最高位,当一个hash与数组长度(也就是n的n次幂)时,如1101&1000
                        // 当结果等于0时,表明这个hash是低位hash,其余就是高位hash
                        if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                            // 低位
                            // 判断低位尾部是否存在
                            if (loTail == null)
                                // 不存在,表明头部也没有,进行初始化
                                loHead = e;
                            else
                                // 存在,追加到尾部的next
                                loTail.next = e;
                            // 更新尾部
                            loTail = e;
                        }
                        else {
                            // 高位
                            if (hiTail == null)
                                // 不存在,表明头部也没有,进行初始化
                                hiHead = e;
                            else
                                // 存在,追加到尾部的next
                                hiTail.next = e;
                            // 更新尾部
                            hiTail = e;
                        }
                    } while ((e = next) != null);
                    
                    // 进行收尾处理
                    // 判断低位是否为空
                    if (loTail != null) {
                        // 不为空
                        // 清除末尾元素的next.当loTail是链表倒数第二个元素且倒数第一个元素是高位元素时,须要清空loTail的next对高位元素的引用
                        loTail.next = null;
                        // 低位使用原下标进行保存
                        newTab[j] = loHead;
                    }
                    if (hiTail != null) {
                        // 不为空
                        // 清除末尾元素的next.理由同上但判断方式相反
                        hiTail.next = null;
                        // 低位使用原下标+原容量进行保存
                        newTab[j + oldCap] = hiHead;
                    }
                }
            }
        }
    }
    // 返回newTab
    return newTab;
}