简述HashMap的put过程+源码解析

• • • HashMap数据put具体实现过程
    • 结合代码解析put过程
    • 其他
    • • 1、为什么槽位数必须使用2^n / 为什么要 &length-1
      • 2、扩容后Hash值计算

1. 先计算key的hashCode（key如果为null，hashCode为0，否则取key的hashCode异或hashCode>>>16，高低16位混合保留特征）；
2. 如果table数组未初始化，则进行初始化，默认是16；
3. 计算存放的数组下标（当数组长度是2的n次方时，取模操作hashCode%n 等价于 hashCode & (n - 1) ，提高效率）；
4. 如果数组下标为null，则newNode，并直接存放在数组下标上；
   4.1 如果数组下标元素为红黑树，则遍历红黑树，如果存在元素key相同的情况，则直接进行node的value替换，并返回旧值。否则添加到红黑树；
   4.2 如果数组下标元素为链表或单个元素，则遍历链表，存在元素key相同的情况，则直接进行node的value替换，并返回旧值。否则添加添加（当链表个数大于8时，转换成红黑树）；
5. 如果旧值不为空，则返回旧值；否则map数量+1；
6. 如果map size 大于 数组长度*0.75，则进行数组扩容，扩容按照2倍扩容（2倍扩容移动元素少，并且取模操作可以转换为按位与操作）；

public V put(K key, V value) {
	// 计算hash值，传入putVal()方法
	return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

static final int hash(Object key) {
    int h;
    return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
// put的具体流程在该方法中
final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {
        Node[] tab; Node p; int n, i;
        // 2、 如果table数组未初始化，则进行初始化，默认是16
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        // 3、 计算存放的数组下标
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
        	// 4、如果数组下标为null，则newNode，并直接存放在数组下标上
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
            	// 4.1、如果数组下标元素为红黑树，则遍历红黑树，如果存在元素key相同的情况，则直接进行node的value替换，并返回旧值。否则添加到红黑树。
                e = ((TreeNode)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
            // 4.2、如果数组下标元素为链表或单个元素，则遍历链表，存在元素key相同的情况，则直接进行node的value替换，并返回旧值。否则添加添加（当链表个数大于8时，转换成红黑树）
                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;
                }
            }
            // 5、如果旧值不为空，则返回旧值；否则map数量+1.
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        // 不为空时map数量+1
        ++modCount;
        // 6、如果map size 大于 数组长度*0.75，则进行数组扩容，扩容按照2倍扩容（2倍扩容移动元素少，并且取模操作可以转换为按位与操作）。
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
}    

为了让哈希后的结果更加均匀，减少hash碰撞

length * 2，即新增的bit位是1，在 (n - 1) & hash 时，只需要判断新增加的这一个bit位，如果是0的话，说明索引不变，如果变成1了，索引变成 原索引+扩容前的容量大小