hashMap 擴容

JDK1.8

源碼：

final Node<K,V>[] resize() {
        //舊的數組
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        //舊的容量
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        //舊的閾值
        int oldThr = threshold;
        //新的容量 新的閾值
        int newCap, newThr = 0;
        if (oldCap > 0) {//若是舊的容量是大於0
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {//若是舊的容量超過最大容量，閾值設置爲integer最大值，返回舊的數組
                threshold = Integer.MAX_VALUE; 
                return oldTab; 
            }
            else if ((newCap = oldCap << 1) < MAXIMUM_CAPACITY &&
                     oldCap >= DEFAULT_INITIAL_CAPACITY)//容量擴充1倍
                newThr = oldThr << 1; // double threshold //若是新的容量小於最大容量而且舊的容量大於等於初始化的容量16時，新的閾值擴充1倍
        }
        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;//閾值設置爲新的閾值
        @SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})
            Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap];//定義新的數組，大小爲新的容量
        table = newTab;
        if (oldTab != null) {
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {//遍歷舊的數組
                Node<K,V> e;
                if ((e = oldTab[j]) != null) {//若是數組中對應的值不爲null
                    oldTab[j] = null;//舊的數組對應值引用爲null
                    if (e.next == null) //e指向的next爲null，說明只有一個值，直接根據hash取模移到新的數組中
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    else if (e instanceof TreeNode)//若是是紅黑樹，走紅黑樹的邏輯
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    else { // preserve order
                        //位置不變的鏈表 低位=0 頭和尾
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        //位置變的鏈表 高位=0 頭和尾
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        do {
                            next = e.next;
                            if ((e.hash & oldCap) == 0) {//判斷對應的hash，屬於位置不變仍是須要變
                                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[j] = loHead; //位置不變的鏈表
                        }
                        if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;//位置須要變的鏈表 位置爲位置遷移(index+oldCap)
                        }
                    }
                }
            }
        }
        return newTab; //返回新的數組
    }
複製代碼

鏈表是紅黑樹擴容

final void split(HashMap<K,V> map, Node<K,V>[] tab, int index, int bit) {
            TreeNode<K,V> b = this;
            // Relink into lo and hi lists, preserving order
            //不須要改變位置的紅黑樹
            TreeNode<K,V> loHead = null, loTail = null;
            //須要改變位置的紅黑樹
            TreeNode<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
            //對應紅黑樹大小
            int lc = 0, hc = 0;
            for (TreeNode<K,V> e = b, next; e != null; e = next) {//遍歷鏈表進行分類
                next = (TreeNode<K,V>)e.next;
                e.next = null;
                if ((e.hash & bit) == 0) {
                    if ((e.prev = loTail) == null)
                        loHead = e;
                    else
                        loTail.next = e;
                    loTail = e;
                    ++lc;
                }
                else {
                    if ((e.prev = hiTail) == null)
                        hiHead = e;
                    else
                        hiTail.next = e;
                    hiTail = e;
                    ++hc;
                }
            }

            if (loHead != null) {//不須要改變位置的紅黑樹不爲null時
                if (lc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)//若是大小 小於等於6時，轉換成普通的鏈表
                    tab[index] = loHead.untreeify(map);
                else {
                    tab[index] = loHead;
                    if (hiHead != null) // (else is already treeified)
                        //若是沒有須要改變位置的，說明原先的紅黑樹數據結構沒有改變，不然說明數據結構改變了，須要從新轉換成對應的紅黑樹
                        loHead.treeify(tab);
                }
            }
            if (hiHead != null) {
                if (hc <= UNTREEIFY_THRESHOLD)
                    tab[index + bit] = hiHead.untreeify(map);
                else {
                    tab[index + bit] = hiHead;
                    if (loHead != null)
                    //若是原先位置的沒有數據，說明原先的紅黑樹數據結構沒有改變，所有都須要移到新的位置，不然說明數據結構改變了，須要從新轉換成對應的紅黑樹
                        hiHead.treeify(tab);
                }
            }
        }
複製代碼

總結：

1. 擴容元素的賦值，結合各類數據限定判斷，好比最大值、默認值，正常狀況下擴容後數組大小爲原來的2倍，閾值也爲原來的2倍
2. 判斷數組中每一個值是否只有一個或者是紅黑樹或者是普通鏈表結構

• 若是隻有一個值，直接賦值到新的數組對應的位置中
• 若是是紅黑樹，根據紅黑樹邏輯遷移到數組對應的位置中
• 若是是普通鏈表，遷移到數組對應的位置中
• 無論是紅黑樹仍是普通鏈表，再遷移的時候，都會分爲原來位置和須要遷移的位置，由於擴容是原來的2倍，而且取數組下標是hash & （數組大小-1），因此舊的數組中的元素在擴容後只會分爲原先的位置和（原先的位置+舊的數組大小）兩種位置
• 紅黑樹在最後賦值的時候，會判斷大小是否小於等於6，若是小於等於6，轉換成普通的鏈表，若是大於6，還須要判斷原來的紅黑樹有沒有拆分（原來位置和須要遷移的位置都有值），若是從新拆分了，須要從新轉換成紅黑樹結構