三叶草 发表于 2021-10-6 11:32:43

Java源码解析HashMap的resize函数

今天小编就为大家分享一篇关于Java源码解析HashMap的resize函数,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
hashmap的resize函数,用于对hashmap初始化或者扩容。
首先看一下该函数的注释,如下图。从注释中可以看到,该函数的作用是初始化或者使table的size翻倍。如果table是null,那么就申请空间进行初始化。否则,因为我们在使用2的指数的扩张,在原来table的每个位置的元素,在新的table中,他们要么待在原来的位置,要么移动2的指数的偏移。从这里可以看出,扩容前table每个位置上如果有多个元素,元素之间组成链表时,在扩容后,该链表中的元素,有一部分会待在原地,剩下的元素会往后移动2的指数的偏移。


/**
* initializes or doubles table size. if null, allocates in
* accord with initial capacity target held in field threshold.
* otherwise, because we are using power-of-two expansion, the
* elements from each bin must either stay at same index, or move
* with a power of two offset in the new table.
* @return the table
**/
接下来看一下resize的代码,如下


final node<k,v>[] resize() {
node<k,v>[] oldtab = table;
int oldcap = (oldtab == null) ? 0 : oldtab.length;
int oldthr = threshold;
int newcap, newthr = 0;
if (oldcap > 0) {
    if (oldcap >= maximum_capacity) {
      threshold = integer.max_value;
      return oldtab;
    }
    else if ((newcap = oldcap << 1) < maximum_capacity &&
         oldcap >= default_initial_capacity)
      newthr = oldthr << 1; // double threshold
}
else if (oldthr > 0) // initial capacity was placed in threshold
    newcap = oldthr;
else {      // zero initial threshold signifies using defaults
    newcap = default_initial_capacity;
    newthr = (int)(default_load_factor * default_initial_capacity);
}
if (newthr == 0) {
    float ft = (float)newcap * loadfactor;
    newthr = (newcap < maximum_capacity && ft < (float)maximum_capacity ?
         (int)ft : integer.max_value);
}
threshold = newthr;
@suppresswarnings({"rawtypes","unchecked"})
    node<k,v>[] newtab = (node<k,v>[])new node;
table = newtab;
if (oldtab != null) {
    for (int j = 0; j < oldcap; ++j) {
      node<k,v> e;
      if ((e = oldtab) != null) {
      oldtab = null;
      if (e.next == null)
          newtab = e;
      else if (e instanceof treenode)
          ((treenode<k,v>)e).split(this, newtab, j, oldcap);
      else { // preserve order
          node<k,v> lohead = null, lotail = null;
          node<k,v> hihead = null, hitail = null;
          node<k,v> next;
          do {
            next = e.next;
            if ((e.hash & oldcap) == 0) {
            if (lotail == null)
                lohead = e;
            else
                lotail.next = e;
            lotail = e;
            }
            else {
            if (hitail == null)
                hihead = e;
            else
                hitail.next = e;
            hitail = e;
            }
          } while ((e = next) != null);
          if (lotail != null) {
            lotail.next = null;
            newtab = lohead;
          }
          if (hitail != null) {
            hitail.next = null;
            newtab = hihead;
          }
      }
      }
    }
}
return newtab;
}
扩容的过程分为两部分,第一部分是对threshold和table的初始化或者重新计算,第二部分是对hashmap中的元素进行重新放置。初始化的过程比较简单,基本就是使用默认值,初始化hashmap的各个成员变量。重新计算时,是会申请一个2倍大小的node数组,用作的新的hashmap的存储空间。
之后的过程是,对原来hashmap中的每一个位置进行遍历,把该位置上的各个元素重新放置到新的table中。所以在循环的过程中,会定义lohead,lotail,hihead,hitail,分别表示留着原地的链表的头和尾,移动到更高位置的链表的头和尾。这里需要注意一点,在jdk1.8中,扩容后链表中元素的顺序和扩容前链表中元素的位置,是相同的,并不会像jdk1.7那样会发生逆序。
总结
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