跟我一起阅读Java源代码之HashMap(三)

上一节我们讲到了如何用散列和链表实现HashMap,其中有一个疑问今天已经有些答案了,为什么要用链表而不是数组

链表的作用有如下两点好处

1. remove操作时效率高,只维护指针的变化即可,无需进行移位操作

2. 重新散列时,原来散落在同一个槽中的元素可能会被散落在不同的地方,对于数组需要进行移位操作,而链表只需维护指针

今天研究下数组长度不够时的处理办法

table为散列数组

1. 首先定义一个不可修改的静态变量存储table的初始大小 DEFAULT_INITIAL_CAPACITY

2. 定义一个全局变量存储table的实际元素长度,size

3. 定义一个全局变量存储临界点,即元素的size>=threshold这个临界点时,扩大table的容量

4. 因为index是根据hash和table的长度计算得到的,所以还需要重新对所有元素进行散列

package sourcecoderead.collection.map;
public class EntryHashMap<K, V> {
/** 初始容量 */
static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;
static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;
/** 下次扩容的临界值 */
int threshold;
transient int size;
final float loadFactor;
transient Entry[] table;
public EntryHashMap() {
this.loadFactor = DEFAULT_LOAD_FACTOR;
threshold = (int) (DEFAULT_INITIAL_CAPACITY * DEFAULT_LOAD_FACTOR);
table = new Entry[DEFAULT_INITIAL_CAPACITY];
}
public V put(K key, V value) {
// 计算出新的hash
int hash = hash(key.hashCode());
// 计算出数组小标i
int i = indexFor(hash, table.length);
// 遍历table[i],如果table[i]没有与新加入的key相等的,则新加入
// 一个value到table[i]中的entry,否则将新的value覆盖旧的value并返回旧的value
for (Entry<K, V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
V oldValue = e.value;
e.value = value;
return oldValue;
}
}
addEntry(hash, key, value, i);
return null;
}
public V get(K key) {
// 计算出新的hash
int hash = hash(key.hashCode());
// 计算出数组小标i
int i = indexFor(hash, table.length);
for (Entry<K, V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
Object k;
if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
return e.value;
}
}
return null;
}
private void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
Entry<K, V> e = table[bucketIndex];
// 将新的元素插入链表前端
table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);
if (size++ >= threshold)
resize(2 * table.length);
}
void resize(int newCapacity) {
Entry[] oldTable = table;
int oldCapacity = oldTable.length;
Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];
transfer(newTable);
table = newTable;
threshold = (int) (newCapacity * loadFactor);
}
void transfer(Entry[] newTable) {
Entry[] src = table;
int newCapacity = newTable.length;
for (int j = 0; j < src.length; j++) {
Entry<K, V> e = src[j];
if (e != null) {
src[j] = null;
do {
Entry<K, V> next = e.next;
int i = indexFor(e.hash, newCapacity);
e.next = newTable[i];
newTable[i] = e;
e = next;
} while (e != null);
}
}
}
/**
* 通过hash code 和table的length得到对应的数组下标
*
* @param h
* @param length
* @return
*/
static int indexFor(int h, int length) {
return h & (length - 1);
}
/**
* 通过一定算法计算出新的hash值
*
* @param h
* @return
*/
static int hash(int h) {
h ^= (h >>> 20) ^ (h >>> 12);
return h ^ (h >>> 7) ^ (h >>> 4);
}
public static void main(String[] args) {
EntryHashMap<String, String> hashMap = new EntryHashMap<String, String>();
hashMap.put("key", "value");
System.out.println(hashMap.get("key"));
}
}

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