在分析代碼之前,我們先拋出下面的問題: hashmap 擴容時每個 entry 需要再計算一次 hash 嗎?
我們首先看看jdk7中的hashmap的resize實現
1 void resize(int newCapacity) { //傳入新的容量
2 Entry[] oldTable = table; //引用擴容前的Entry數組
3 int oldCapacity = oldTable.length;
4 if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) { //擴容前的數組大小如果已經達到最大(2^30)了
5 threshold = Integer.MAX_VALUE; //修改閾值為int的最大值(2^31-1),這樣以后就不會擴容了
6 return;
7 }
8
9 Entry[] newTable = new Entry[newCapacity]; //初始化一個新的Entry數組
10 transfer(newTable); //!!將數據轉移到新的Entry數組里
11 table = newTable; //HashMap的table屬性引用新的Entry數組
12 threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);//修改閾值
13 }
transfer()方法將原有Entry數組的元素拷貝到新的Entry數組里
1 void transfer(Entry[] newTable) {
2 Entry[] src = table; //src引用了舊的Entry數組
3 int newCapacity = newTable.length;
4 for (int j = 0; j < src.length; j++) { //遍歷舊的Entry數組
5 Entry<K,V> e = src[j]; //取得舊Entry數組的每個元素
6 if (e != null) {
7 src[j] = null;//釋放舊Entry數組的對象引用(for循環后,舊的Entry數組不再引用任何對象)
8 do {
9 Entry<K,V> next = e.next;
10 int i = indexFor(e.hash, newCapacity); //!!重新計算每個元素在數組中的位置
11 e.next = newTable[i]; //標記[1]
12 newTable[i] = e; //將元素放在數組上
13 e = next; //訪問下一個Entry鏈上的元素
14 } while (e != null);
15 }
16 }
17 }
從上面可以看出在jdk7中,在resize的時候首先閾值是用newCapacity * loadFactor 。然后一個個的遍歷Entry數組,然后看看里面的元素是否已經是一條鏈表了,如果是鏈表的話,那么就重新計算在新的table中的槽值。
1 final Node<K,V>[] resize() {
2 Node<K,V>[] oldTab = table;
3 int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
4 int oldThr = threshold;
5 int newCap, newThr = 0;
6 if (oldCap > 0) {
7 // 超過最大值就不再擴充了,就只好隨你碰撞去吧
8 if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
9 threshold = Integer.MAX_VALUE;
10 return oldTab;
11 }
12 // 沒超過最大值,就擴充為原來的2倍
13 else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
14 oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)
15 newThr = oldThr << 1; // double threshold
16 }
17 else if (oldThr > 0) // initial capacity was placed in threshold
18 newCap = oldThr;
19 else { // zero initial threshold signifies using defaults
20 newCap = DEFAULT_INITIAL_CAPACITY;
21 newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY);
22 }
23 // 計算新的resize上限
24 if (newThr == 0) {
25
26 float ft = (float)newCap * loadFactor;
27 newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
28 (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
29 }
30 threshold = newThr;
31 @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
32 Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];
33 table = newTab;
34 if (oldTab != null) {
35 // 把每個bucket都移動到新的buckets中
36 for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
37 Node<K,V> e;
38 if ((e = oldTab[j]) != null) {
39 oldTab[j] = null;
40 if (e.next == null)
41 newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
42 else if (e instanceof TreeNode)
43 ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
44 else { // 鏈表優化重hash的代碼塊
45 Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
46 Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
47 Node<K,V> next;
48 do {
49 next = e.next;
50 // 原索引
51 if ((e.hash & oldCap) == 0) {
52 if (loTail == null)
53 loHead = e;
54 else
55 loTail.next = e;
56 loTail = e;
57 }
58 // 原索引+oldCap
59 else {
60 if (hiTail == null)
61 hiHead = e;
62 else
63 hiTail.next = e;
64 hiTail = e;
65 }
66 } while ((e = next) != null);
67 // 原索引放到bucket里
68 if (loTail != null) {
69 loTail.next = null;
70 newTab[j] = loHead;
71 }
72 // 原索引+oldCap放到bucket里
73 if (hiTail != null) {
74 hiTail.next = null;
75 newTab[j + oldCap] = hiHead;
76 }
77 }
78 }
79 }
80 }
81 return newTab;
82 }
通過上面的代碼我們可以看到使用的是2次冪的擴展(指長度擴為原來2倍),所以,元素的位置要么是在原位置,要么是在原位置再移動2次冪的位置。 因此,我們在擴充HashMap的時候,不需要像JDK1.7的實現那樣重新計算hash,通過使用e.hash & oldCap來計算高位和低位的hash值,來把原來在一個槽位上面的鏈表拆分成兩個鏈表即可 有一點注意區別,JDK1.7中rehash的時候,舊鏈表遷移新鏈表的時候,如果在新表的數組索引位置相同,則鏈表元素會倒置,但是從上圖可以看出,JDK1.8不會倒置。