java-map-put方法源码分析

HashMap是由数组，链表和红黑树组成的数据结构。

而其中put方法可以算的上HashMap中的核心方法。这个方法给我们展示了HashMap的大部分精髓。

我们首先来看一下map的核心变量：

transient Node<K,V>[] table;　　　　　　　 //HashMap的哈希桶数组，非常重要的存储结构，用于存放表示键值对数据的Node元素。

　　transient Set<Map.Entry<K,V>> entrySet;  //HashMap将数据转换成set的另一种存储形式，这个变量主要用于迭代功能。

　　transient int size;　　　　　　　　　　　　　//HashMap中实际存在的Node数量，注意这个数量不等于table的长度，甚至可能大于它，因为在table的每个节点上是一个链表（或RBT）结构，可能不止有一个Node元素存在。

　　transient int modCount;　　　　　　　　　　 //HashMap的数据被修改的次数，这个变量用于迭代过程中的Fail-Fast机制，其存在的意义在于保证发生了线程安全问题时，能及时的发现（操作前备份的count和当前modCount不相等）并抛出异常终止操作。

　　int threshold;　　　　　　　　　　　　　　　　//HashMap的扩容阈值，在HashMap中存储的Node键值对超过这个数量时，自动扩容容量为原来的二倍。

　　final float loadFactor;　　　　　　　　　　　//HashMap的负载因子，可计算出当前table长度下的扩容阈值：threshold = loadFactor * table.length。

让我们先看一下put的源码：

public V put(K key, V value) {
        return putVal(hash(key), key, value, false, true);
    }

 在put里面返回了 putVal方法。

让我们在进入putVal方法：

 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;

putVal开头部分如上，

下面一一分解putVal的思路供大家参考。

1.将table赋予tab 判断是否为空或者 tab的长度为0（赋予n） 真——> 将tab使用resize初始化并让长度赋予n

 if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;

2.使用hash值计算下标 赋予i 并将tab中下标为i的元素 赋予p 若p 为空 直接插入。

  if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);

3.若上一步tab中经hash计算出的的下标元素不为空，即在该位置上有元素。有三种情况：p为链表节点；p为红黑树节点；p是链表节点但长度为临界长度，再插入元素就要变成红黑树了。

这时我们下一步判断该两个元素的key值是否相同，

若相同，则直接覆盖，

若不相同判断table是否为红黑树，若是，直接插入红黑树中。

若不是红黑树，遍历链表，判断插入元素之后是否会变为红黑树，

若是则转换为红黑树，插入对应键值，

若不会，则查看是否有key值相同的元素，

若有则直接覆盖value，

若没有，插入链表。

 else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                for (int binCount = 0; ; ++binCount) {
                    if ((e = p.next) == null) {
                        p.next = newNode(hash, key, value, null);
                        if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1st
                            treeifyBin(tab, hash);
                        break;
                    }
                    if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                        break;
                    p = e;
                }
            }if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }

4.最终进行收尾工作，并对于真正进行插入元素的情况，put函数一律返回null。

 ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

以上是我个人的粗略理解，
在学习HashMap时发现了两篇让我惊为天人之作的两篇博客，详细易懂的讲解了HashMap的结构。其中第一篇对于put的讲解甚是详细，收获颇多，对其表示感谢。下面po出链接，：

博客一：java 8 Hashmap深入解析 —— put get 方法源码

博客二：HashMap的结构以及核心源码分析

下面我截取一些对理解HashMap的内容，皆来自上面两篇博客。

当链表长度超过阙值（8）时，将链表转化成红黑树，这样大大减少了查找时间