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Jdk1.8-HashMap put() 方法tab[i = (n - 1) hash] 解惑

news 来源：原创 2024/5/4 16:02:08

读过HashMap源码的同学对下面这段应该都不陌生,之前博主也读过,但是只是浅尝即止,这次有时间看了一下,发现put方法有一段不是很清楚,就是
if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) tab[i] = newNode(hash, key, value, null);这段代码,其中获取了当前table数组的最大下标与hash(key)进行按位与操作,上网也查了一下,没有找到相关的,稍后自己回忆了一下按位与操作,其实很容易懂:
就是最简单的如果没有Hash冲突就将Node对象创建出来,放到table数组中,其中就利用了按位与操作的一个特点,必须两个位都为1,才是1,那么也就是说,如果数组最大下标为15,那么不管Hash(key)是多少都不会大于15，也就不会数组越界

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,
                   boolean evict) {
        Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;
        if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;
        if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)
            tab[i] = newNode(hash, key, value, null);
        else {
            Node<K,V> e; K k;
            if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
                e = p;
            else if (p instanceof TreeNode)
                e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);
            else {
                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;
                }
            }
            if (e != null) { // existing mapping for key
                V oldValue = e.value;
                if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)
                    e.value = value;
                afterNodeAccess(e);
                return oldValue;
            }
        }
        ++modCount;
        if (++size > threshold)
            resize();
        afterNodeInsertion(evict);
        return null;
    }

为什么不用取余操作？
首先取余操作,

hash计算的值一般都会很大,那么取余操作分部的话基本都会落到最后一个桶里
取余的效率没有位操作快,一般认为，Java的%、/操作比&慢10倍左右，因此采用&运算而不是h % length会提高性能。
因为HashMap中的容量都是2的幂次,这样的话2的幂-1都是11111结尾的(16->10000,15->01111)，当容量一定是2^n时,tab[i = (2^n - 1) & hash] == tab [i=(hash%2^n)]