【JVM】-NO.113.JVM.1 -【JDK11 HashMap详解-4-resize()】

Style：Mac

Series：Java

Since：2018-09-10

End：2018-09-10

Total Hours：1

Degree Of Diffculty：5

Degree Of Mastery：5

Practical Level：5

Desired Goal：5

Archieve Goal：3

Gerneral Evaluation：3

Writer:kingdelee

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1.resize()

源码：

final Node<K,V>[] resize() {
        Node<K,V>[] oldTab = table;
        // 节点的长度
        int oldCap = (oldTab == null) ? 0 : oldTab.length;
        // 容量值
        int oldThr = threshold;
        // 新容量值，新节点长度
        int newCap, newThr = 0;
        // 节点的长度
        if (oldCap > 0) {
            if (oldCap >= MAXIMUM_CAPACITY) {
                threshold = Integer.MAX_VALUE;
                return oldTab;  //返回该节点
            }
            // 容量 > 16 且 < 最大容量的情况下，容量 扩充 1倍
            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;  //当节点长度为空时，赋容量值默认值16
            newThr = (int)(DEFAULT_LOAD_FACTOR * DEFAULT_INITIAL_CAPACITY); // 指定扩容阀值为16*0.75=12
        }
        if (newThr == 0) {
            float ft = (float)newCap * loadFactor;
            newThr = (newCap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < (float)MAXIMUM_CAPACITY ?
                    (int)ft : Integer.MAX_VALUE);
        }
        threshold = newThr;

        Node<K,V>[] newTab = (Node<K,V>[])new Node[newCap]; //创建一个节点数组，容量为16
        logger.info("创建 Node<K,V>[] newTab, 赋予table，newCap：" + newCap);
        table = newTab;
        logger.info("threshold:" + threshold + ",newCap:" + newCap + ",newThr:" + newThr);
        logger.info("oldTab isNull:" + (oldTab != null) );
        if (oldTab != null) {
            logger.info("因为阀值溢出，需要扩容阀值进来的，oldTab != null, oldTab.length:" + oldCap);
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
                logger.info("开始对oldTab进行横向遍历");
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    logger.info("1.1 遍历发现oldTab["+j+"]" + "非空");
                    oldTab[j] = null;
                    if (e.next == null) {
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    }
                    else if (e instanceof TreeNode) {
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    }
                    else { // preserve order
                        logger.info("1.1.1 且该节点存在next节点");
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        do {
                            logger.info("1.1.1.1 进行该节点的纵向遍历");
                            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[j] = loHead;
                        }
                        if (hiTail != null) {
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }
        logger.info("return newTab");
        return newTab;
    }

　　

1.1 触发条件

1.1.1 触发条件(1) 当第一次put的时候，会因为[]tab还未创建时，会触发

因为第1次put，贯穿整体的横向数组Node[] tab会在这里首次创建
初始长度为 newCap=16
扩容阀值 newThr=0.75*16=12

if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0) {
            logger.info("table为null");
            n = (tab = resize()).length;    // 1.当未指定初始容量时，进行resize, 得到容量值赋给n=16; 获得新的节点给tab；已经存在节点时不再进来
            logger.info("tab renTab");
        }

　　

1.1.2

触发条件(2) 当成功put入的元素（包含子节点）>=阀值时，会进行横向扩容

++modCount; //执行put操作的次数
        logger.info("modCount:" + modCount);
        if (++size > threshold) //已经存放元素的容量+1 与 扩容阀值进行对比
        {
            logger.info("++size > threshold, size:" + size + ", threshold:" + threshold);
            resize();
        }

重点看这段

此时扩容，会创建Node[] newTab, 容量为oldTab的2倍

然后开始对oldTab进行横向遍历，找到有节点的坑位。

如果该坑位没有子节点，直接将本节点放到newTab的坑位中

如果该坑位是树，进行树的处理

只能是链表结构了，对子节点进行纵向遍历

此时处理分两种情况；如果该节点的hash与oldCap相等，则将该节点丢到newTab的

if (oldTab != null) {
            logger.info("因为阀值溢出，需要扩容阀值进来的，oldTab != null, oldTab.length:" + oldCap);
            for (int j = 0; j < oldCap; ++j) {
                Node<K,V> e;
                logger.info("开始对oldTab进行横向遍历");
                if ((e = oldTab[j]) != null) {
                    logger.info("1.1 遍历发现oldTab["+j+"]" + "非空");
                    oldTab[j] = null;
                    if (e.next == null) {
                        newTab[e.hash & (newCap - 1)] = e;
                    }
                    else if (e instanceof TreeNode) {
                        ((TreeNode<K,V>)e).split(this, newTab, j, oldCap);
                    }
                    else { // preserve order
                        logger.info("1.1.1 且该节点存在next节点");
                        Node<K,V> loHead = null, loTail = null;
                        Node<K,V> hiHead = null, hiTail = null;
                        Node<K,V> next;
                        do {
                            logger.info("1.1.1.1 进行该节点的纵向遍历");
                            next = e.next;

                            if ((e.hash & oldCap) == 0) {
                                // 因为：当且仅当a=b => a&b =1；否则为0.所以大概率进来
                                // 进入条件：a!=b
                                if (loTail == null)
                                    loHead = e;
                                else
                                    loTail.next = e;
                                loTail = e;
                            }
                            else {
                                // 进入条件：a=b
                                if (hiTail == null)
                                    hiHead = e;
                                else
                                    hiTail.next = e;
                                hiTail = e;
                            }
                        } while ((e = next) != null);
                        if (loTail != null) {
                            loTail.next = null;
                            newTab[j] = loHead;
                        }
                        if (hiTail != null) {
                            // 会放在新的右半边容量中，更加松散
                            hiTail.next = null;
                            newTab[j + oldCap] = hiHead;
                        }
                    }
                }
            }
        }

1.1.3 触发条件(3)

put子节点时，触发进化二叉树时，会立即进行扩容

final void treeifyBin(Node<K,V>[] tab, int hash) {
        int n, index; Node<K,V> e;
        logger.info("n = tab.length:" + tab.length);
        if (tab == null || (n = tab.length) < MIN_TREEIFY_CAPACITY) //小于最小默认树结构容量64时进行扩容
        {
            logger.info("小于树最小容量阀值64，进行扩容");
            resize();
        }