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一、前言

　　在分析jdk1.8後的HashMap原始碼時，發現網上好多分析都是基於之前的jdk，而Java8的HashMap對之前做了較大的優化，其中最重要的一個優化就是桶中的元素不再唯一按照連結串列組合，也可以使用紅黑樹進行儲存，總之，目標只有一個，那就是在安全和功能性完備的情況下讓其速度更快，提升效能。好~下面就開始分析原始碼。

二、HashMap資料結構

　　說明：上圖很形象的展示了HashMap的資料結構（陣列+連結串列+紅黑樹），桶中的結構可能是連結串列，也可能是紅黑樹，紅黑樹的引入是為了提高效率。所以可見，在分析原始碼的時候我們不知不覺就溫習了資料結構的知識點，一舉兩得。

三、HashMap原始碼分析

　　3.1 類的繼承關係　

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

　　可以看到HashMap繼承自父類（AbstractMap），實現了Map、Cloneable、Serializable介面。其中，Map介面定義了一組通用的操作；Cloneable介面則表示可以進行拷貝，在HashMap中，實現的是淺層次拷貝，即對拷貝物件的改變會影響被拷貝的物件；Serializable介面表示HashMap實現了序列化，即可以將HashMap物件儲存至本地，之後可以恢復狀態。

　　3.2 類的屬性　

　　說明：類的資料成員很重要，以上也解釋得很詳細了，其中有一個引數MIN_TREEIFY_CAPACITY，筆者暫時還不是太清楚，有讀者知道的話歡迎指導。

　　3.3 類的建構函式

　　1. HashMap(int, float)型建構函式

　　說明：tableSizeFor(initialCapacity)返回大於等於initialCapacity的最小的二次冪數值。

　　說明：>>> 操作符表示無符號右移，高位取0。

　　2. HashMap(int)型建構函式。

　　3. HashMap()型建構函式。

　　4. HashMap(Map<? extends K>)型建構函式。

　　說明：putMapEntries(Map<? extends K, ? extends V> m, boolean evict)函式將m的所有元素存入本HashMap例項中。　

　　3.4 重要函式分析

　　1. putVal函式　　

　　說明：HashMap並沒有直接提供putVal介面給使用者呼叫，而是提供的put函式，而put函式就是通過putVal來插入元素的。

　　2. getNode函式

　　說明：HashMap並沒有直接提供getNode介面給使用者呼叫，而是提供的get函式，而get函式就是通過getNode來取得元素的。

　　3. resize函式　　

　　說明：進行擴容，會伴隨著一次重新hash分配，並且會遍歷hash表中所有的元素，是非常耗時的。在編寫程式中，要儘量避免resize。

　　在resize前和resize後的元素佈局如下

　　說明：上圖只是針對了陣列下標為2的桶中的各個元素在擴容後的分配佈局，其他各個桶中的元素佈局可以以此類推。

四、針對HashMap的思考

　　4.1. 關於擴容的思考

　　從putVal原始碼中我們可以知道，當插入一個元素的時候size就加1，若size大於threshold的時候，就會進行擴容。假設我們的capacity大小為32，loadFator為0.75,則threshold為24 = 32 * 0.75，此時，插入了25個元素，並且插入的這25個元素都在同一個桶中，桶中的資料結構為紅黑樹，則還有31個桶是空的，也會進行擴容處理，其實，此時，還有31個桶是空的，好像似乎不需要進行擴容處理，但是是需要擴容處理的，因為此時我們的capacity大小可能不適當。我們前面知道，擴容處理會遍歷所有的元素，時間複雜度很高；前面我們還知道，經過一次擴容處理後，元素會更加均勻的分佈在各個桶中，會提升訪問效率。所以，說盡量避免進行擴容處理，也就意味著，遍歷元素所帶來的壞處大於元素在桶中均勻分佈所帶來的好處。如果有讀者有不同意見，也歡迎討論~

五、總結

　　至此，HashMap的原始碼就分析到這裡了，其中理解了其中的核心函式和資料結構，那麼理解HashMap的原始碼就不困難了。當然，此次分析中還有一些知識點沒有涉及到，如紅黑樹、序列化、拷貝等，以後有機會會進行詳細的說明和講解，謝謝各位園友的觀看~