HashMap扩容时机

面试中常问的HashMap扩容。

在jdk1.7版本中流程如下。

首先是put()方法

public V put(K key, V value) {
    //判断当前Hashmap(底层是Entry数组)是否存值(是否为空数组)
    if (table == EMPTY_TABLE) {
      inflateTable(threshold);//如果为空,则初始化
    }
    
    //判断key是否为空
    if (key == null)
      return putForNullKey(value);//hashmap允许key为空
    
    //计算当前key的哈希值    
    int hash = hash(key);
    //通过哈希值和当前数据长度,算出当前key值对应在数组中的存放位置
    int i = indexFor(hash, table.length);
    for (Entry<K,V> e = table[i]; e != null; e = e.next) {
      Object k;
      //如果计算的哈希位置有值(及hash冲突),且key值一样,则覆盖原值value,并返回原值value
      if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {
        V oldValue = e.value;
        e.value = value;
        e.recordAccess(this);
        return oldValue;
      }
    }
 
    modCount++;
    //存放值的具体方法
    addEntry(hash, key, value, i);
    return null;
  }
在put()方法中有调用addEntry()方法,这个方法里面是具体的存值,在存值之前还要判断是否需要扩容

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {
    //1、判断当前个数是否大于等于阈值
    //2、当前存放是否发生哈希碰撞
    //如果上面两个条件否发生,那么就扩容
    if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {
      //扩容,并且把原来数组中的元素重新放到新数组中
      resize(2 * table.length);
      hash = (null != key) ? hash(key) : 0;
      bucketIndex = indexFor(hash, table.length);
    }
 
    createEntry(hash, key, value, bucketIndex);
  }

由此可以看出扩容必须满足两个条件:

1、 存放新值的时候当前已有元素的个数必须大于等于阈值
2、 存放新值的时候当前存放数据发生hash碰撞(当前key计算的hash值换算出来的数组下标位置已经存在值)

因为上面这两个条件,所以存在下面这些情况

(1)、就是hashmap在存值的时候(默认大小为16,负载因子0.75,阈值12),可能达到最后存满16个值的时候,再存入第17个值才会发生扩容现象,因为前16个值,每个值在底层数组中分别占据一个位置,并没有发生hash碰撞。

(2)、当然也有可能存储更多值(超多16个值,最多可以存27个值)都还没有扩容。原理:前11个值全部hash碰撞,存到数组的同一个位置(虽然hash冲突,但是这时元素个数小于阈值12,并没有同时满足扩容的两个条件。所以不会扩容),(在存入第12个元素的时候,还是存入前面11个元素所在的下标位置,因为存入之前此时比较当前元素个数 11<12(16x0.75),所以在存入第12个元素的时候不会发生扩容,那么还有15个数据下标的位置是空的,后面所有存入的15个值全部分散到数组剩下的15个位置(这时元素个数大于等于阈值,但是每次存入的元素并没有发生hash碰撞,也没有同时满足扩容的两个条件,所以叶不会扩容),所以在存入第28个值的时候才同时满足上面两个条件,这时候才会发生扩容现象。

在1.8版本中是先插入再扩容(除非第一次初始化是先初始化再插入值),所以在1.8中key的个数大于阈值便会扩容。
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