Java HashMap中put与get的工作原理

一、Put :

让我们看下put方法的实现：

/**

* Associates the specified value with the specified key in this map. If the

* map previously contained a mapping for the key, the old value is

* replaced.

*

* @param key

* key with which the specified value is to be associated

* @param value

* value to be associated with the specified key

* @return the previous value associated with <tt>key</tt>, or <tt>null</tt>

* if there was no mapping for <tt>key</tt>. (A <tt>null</tt> return

* can also indicate that the map previously associated

* <tt>null</tt> with <tt>key</tt>.)

*/

publicV put(K key, V value) {

if(key ==null)

returnputForNullKey(value);

inthash = hash(key.hashCode());

inti = 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))) {

V oldValue = e.value;

e.value = value;

e.recordAccess(this);

returnoldValue;

}

}

modCount++;

addEntry(hash, key, value, i);

returnnull;

}

2

现在我们一步一步来分析上面的代码。

对key做null检查。如果key是null，会被存储到table[0]，因为null的hash值总是0。

key的hashcode()方法会被调用，然后计算hash值。hash值用来找到存储Entry对象的数组的索引。有时候hash函数可能写的很不好，所以JDK的设计者添加了另一个叫做hash()的方法，它接收刚才计算的hash值作为参数。如果你想了解更多关于hash()函数的东西，可以参考：hashmap中的hash和indexFor方法

indexFor(hash,table.length)用来计算在table数组中存储Entry对象的精确的索引。

在我们的例子中已经看到，如果两个key有相同的hash值(也叫冲突)，他们会以链表的形式来存储。所以，这里我们就迭代链表。

· 如果在刚才计算出来的索引位置没有元素，直接把Entry对象放在那个索引上。

· 如果索引上有元素，然后会进行迭代，一直到Entry->next是null。当前的Entry对象变成链表的下一个节点。

· 如果我们再次放入同样的key会怎样呢？逻辑上，它应该替换老的value。事实上，它确实是这么做的。在迭代的过程中，会调用equals()方法来检查key的相等性(key.equals(k))，如果这个方法返回true，它就会用当前Entry的value来替换之前的value。

3

Get:

现在我们来看下get方法的实现：

/**

* Returns the value to which the specified key is mapped, or {@code null}

* if this map contains no mapping for the key.

*

* <p>

* More formally, if this map contains a mapping from a key {@code k} to a

* value {@code v} such that {@code (key==null ? k==null :

* key.equals(k))}, then this method returns {@code v}; otherwise it returns

* {@code null}. (There can be at most one such mapping.)

*

* </p><p>

* A return value of {@code null} does not <i>necessarily</i> indicate that

* the map contains no mapping for the key; it's also possible that the map http://www.heyzc.com/pro/45.html
* explicitly maps the key to {@code null}. The {@link #containsKey

* containsKey} operation may be used to distinguish these two cases.

*

* @see #put(Object, Object)

*/

publicV get(Object key) {

if(key ==null)

returngetForNullKey();

inthash = hash(key.hashCode());

for(Entry<k , V> e = table[indexFor(hash, table.length)]; e !=null; e = e.next) {

Object k;

if(e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))

returne.value;

}

returnnull;

}

4

当你理解了hashmap的put的工作原理，理解get的工作原理就非常简单了。当你传递一个key从hashmap总获取value的时候：

对key进行null检查。如果key是null，table[0]这个位置的元素将被返回。

key的hashcode()方法被调用，然后计算hash值。

indexFor(hash,table.length)用来计算要获取的Entry对象在table数组中的精确的位置，使用刚才计算的hash值。

在获取了table数组的索引之后，会迭代链表，调用equals()方法检查key的相等性，如果equals()方法返回true，get方法返回Entry对象的value，否则，返回null。

要牢记以下关键点：

· HashMap有一个叫做Entry的内部类，它用来存储key-value对。

· 上面的Entry对象是存储在一个叫做table的Entry数组中。

· table的索引在逻辑上叫做“桶”(bucket)，它存储了链表的第一个元素。

· key的hashcode()方法用来找到Entry对象所在的桶。

· 如果两个key有相同的hash值，他们会被放在table数组的同一个桶里面。

· key的equals()方法用来确保key的唯一性。

· value对象的equals()和hashcode()方法根本一点用也没有。