先来看看HashMap的一些成员变量以及他们的含义

 /*** The default initial capacity - MUST be a power of two.*/static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 16;//默认Entry数组的长度/*** The load factor used when none specified in constructor.*/static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;//加载因子,和数组长度有关/*** The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two.*/transient Entry<K,V>[] table;//HashMap底层实现就是Entry数组,以后说的数组就是这个数组/*** The number of key-value mappings contained in this map.*/transient int size;  //添加元素的个数

HashSet的底层实现就是用HashMap实现的。

hashset的add方法就是用hashmap的put方法。key是添加的元素,value是hashset维护的一个常量。这里不多说了,主要还是分析HashMap的源代码。

    public V put(K key, V value) {if (key == null)return putForNullKey(value);//添加键为null的元素int hash = hash(key);//得到key的hash值,这个hash值是对key的hashcode进行过处理的int i = indexFor(hash, table.length);//根据hash值和数组长度得到元素保存到数组中的位置for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {Object k;
//判断将要添加元素的位置是否有元素了if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
//根据hashcode和equals方法判断键是否重复了,如果键重复了,将值替换了,并返回原来的值。V oldValue = e.value;e.value = value;e.recordAccess(this);return oldValue;}}
//如果键不重复,则添加到数组中modCount++;addEntry(hash, key, value, i);//hash值,键,值,插入到数组的位置(索引)return null;}

    /*** Offloaded version of put for null keys*/private V putForNullKey(V value) {for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {if (e.key == null) {//添加的key为null,如果已经存在key为null的元素,则替换原来的值,返回旧值V oldValue = e.value;e.value = value;e.recordAccess(this);return oldValue;}}modCount++;addEntry(0, null, value, 0);//添加第一个key为null的元素return null;}//可以看出,添加key为null的元素每次都是添加到数组的第一个位置,重复添加key为null的元素,新值替换旧值

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {resize(2 * table.length);//如果元素个数大于threshold(这个数是一个数乘以加载因子,与加载因子相乘的这个数与初始化数组长度有关) 扩容为原来的两倍hash = (null != key) ? hash(key) : 0;bucketIndex = indexFor(hash, table.length);//得到一个新的位置
        }createEntry(hash, key, value, bucketIndex);}

   void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {Entry<K,V> e = table[bucketIndex];//得到存在数组中该位置的元素table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);//将新添加的元素存到该位置上,并关联之前保存在该位置上的数组size++;//元素个数+1}

    static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {final K key;V value;Entry<K,V> next;int hash;/*** Creates new entry.*/Entry(int h, K k, V v, Entry<K,V> n) {value = v;next = n;key = k;hash = h;}
...
}
//Entry的结构

总结:当添加key为null的元素,会保存在数组的第一个位置上。其他key不为null的情况,是根据key的hash值来判断保存都Entry数组中的位置,如果该位置上没有元素,则直接添加。如果数组中已经在该位置上有元素了,根据hashcode和equals方法来判断键是否重复,如果重复,则替换旧值,并返回旧值。如果不重复,则将新元素添加到数组的索引上,然后通过Entry的next属性关联之前保存在该位置上的元素。当元素的个数大于某个值(不作详解)且该位置上有元素时,数组长度扩容为原来的两倍。

上面是添加元素,下面是取元素。

    public V get(Object key) {if (key == null)return getForNullKey();//获取键为null的值Entry<K,V> entry = getEntry(key);//根据key获取元素return null == entry ? null : entry.getValue();}

    private V getForNullKey() {for (Entry<K,V> e = table[0]; e != null; e = e.next) {if (e.key == null)return e.value;//返回key为null的值
        }return null;//如果不存在key为null,则返回null}

    final Entry<K,V> getEntry(Object key) {int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);//得到key的hash值for (Entry<K,V> e = table[indexFor(hash, table.length)];e != null;e = e.next) {//根据key的hash值来索引保存在数组中的位置,如果索引到的位置有元素,判断key是否一致,直到判断完该位置上的所有元素,如果都不匹配,则返回null。如果该位置上没有元素,则返回null。
            Object k;if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))return e;}return null;//不存在key则返回null}

转载于:https://www.cnblogs.com/hjy9420/p/5046985.html

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