private static int roundUpToPowerOf2(int number) {    return number >= MAXIMUM_CAPACITY            ? MAXIMUM_CAPACITY            : (number > 1) ? Integer.highestOneBit((number - 1) << 1) : 1;}

static int indexFor(int h, int length) {    // assert Integer.bitCount(length) == 1 : "length must be a non-zero power of 2";    return h & (length-1);}

• Integer.highestOneBit方法是获取不大于本身的2^n的值，那该方法具体含义是：

• 获取新的数组容量值，如果给定值大于等于最大的容量，则返回最大容量，否则：如果容量小于等于1，则返回1，否则返回大于等于给定值的最接近的2^n的值

• 容量为什么要是2^n次方呢？且看如下代码：

   

•  

  • 给方法是查找h(ash)在数组的索引位置；那现在看length为什么要是2^n次方呢？

  • 保证&之后的数据不大于length

  • length-1之后，最低的n位都是1，那与h的&运算之后的值即是h的最低n位

  • 采用length-1而不是直接length是因为2^n最低一位是0，那&运算之后数据都分布在偶数位，不是随机的

private void inflateTable(int toSize) {    // Find a power of 2 >= toSize    int capacity = roundUpToPowerOf2(toSize);    threshold = (int) Math.min(capacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);    table = new Entry[capacity];    initHashSeedAsNeeded(capacity);}

扩容：先获取最接近并且>=指定容量的的数值作为扩容后的容量;扩容界限就是取容量*加载因子和最大容量+1的最小值；重新初始化table；扩容之后的table没有任何数据，所以在相关调用操作之后会有数据重新分配操作，比较耗时，所以在初始化一个hashmap的时候最好指定容量避免扩容操作发生

public V get(Object key) {    if (key == null)        return getForNullKey();    Entry
    
      entry = getEntry(key);    return null == entry ? null : entry.getValue();}
    

get方法：

•     如果key==null，则单独获取

private V getForNullKey() {    if (size == 0) {        return null;    }    for (Entry
    
      e = table[0]; e != null; e = e.next) {        if (e.key == null)            return e.value;    }    return null;}
    

• 如果size==0，则直接返回null；

• 遍历table，判断key，返回value

final Entry
    
      getEntry(Object key) {    if (size == 0) {        return null;    }    int hash = (key == null) ? 0 : hash(key);    for (Entry
     
       e = table[indexFor(hash, table.length)];         e != null;         e = e.next) {        Object k;        if (e.hash == hash &&            ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))            return e;    }    return null;}
     
    

根据key获取Entry：

•     获取hash值

• 获取数组索引

• 获取数组中索引的第一个entry

• 遍历entry，如果hash值相等并且（key相等或者equal），则返回当前entry即可

public boolean containsKey(Object key) {    return getEntry(key) != null;}

判断key是否存在只是调用getEntry方法判断是否为null即可

public V put(K key, V value) {    if (table == EMPTY_TABLE) {        inflateTable(threshold);    }    if (key == null)        return putForNullKey(value);    int hash = hash(key);    int i = indexFor(hash, table.length);    for (Entry
    
      e = table[i]; e != null; e = e.next) {        Object k;        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {            V oldValue = e.value;            e.value = value;            e.recordAccess(this);            return oldValue;        }    }    modCount++;    addEntry(hash, key, value, i);    return null;}
    

put方法：

•     如果table为空数组，则先扩容到扩容界限(threshold)的数组，如果是默认的初始化方法，则threshold=容量；执行该方法之后。threshold=容量*加载因子；

• 如果key==null，单独存入该值，putForNullKey

• 根据hash和length获取table索引，找出第一个entry

• 遍历entry，如果找到则重新设置新值，返回旧值，否则新添加一个entry（addEntry）

private V putForNullKey(V value) {    for (Entry
    
      e = table[0]; e != null; e = e.next) {        if (e.key == null) {            V oldValue = e.value;            e.value = value;            e.recordAccess(this);            return oldValue;        }    }    modCount++;    addEntry(0, null, value, 0);    return null;}
    

• 存入key==null的value，直接查找table的第一个位置（index=0），如果找到则重新设置新值，返回旧值，否则添加新的entry；

• key==null的值全部在table【0】的entry上

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {    if ((size >= threshold) && (null != table[bucketIndex])) {        resize(2 * table.length);        hash = (null != key) ? hash(key) : 0;        bucketIndex = indexFor(hash, table.length);    }    createEntry(hash, key, value, bucketIndex);}

创建新的entry：

• 先检查是否满足扩容条件：size>=threshold&&null!=table[bucketIndex];

• 如果满足扩容，计算新的hash和数组索引（bucketIndex）

• 创建新的entry（createEntry）

• 注意事项：size是针对hash表里的所有数据的容量，而扩容是指数组扩容

   

void resize(int newCapacity) {    Entry[] oldTable = table;    int oldCapacity = oldTable.length;    if (oldCapacity == MAXIMUM_CAPACITY) {        threshold = Integer.MAX_VALUE;        return;    }    Entry[] newTable = new Entry[newCapacity];    transfer(newTable, initHashSeedAsNeeded(newCapacity));    table = newTable;    threshold = (int)Math.min(newCapacity * loadFactor, MAXIMUM_CAPACITY + 1);}

• 先获取oldTable的length，如果已是最大长度，则无需扩容，并且将threshold设为Integer.MAX_VALUE，不可扩容！

• 创建新的Entry数组，将旧的table数据添加到newTable中（transfer）

• 设置新的table和threshold

void transfer(Entry[] newTable, boolean rehash) {    int newCapacity = newTable.length;    for (Entry
    
      e : table) {        while(null != e) {            Entry
     
       next = e.next;            if (rehash) {                e.hash = null == e.key ? 0 : hash(e.key);            }            int i = indexFor(e.hash, newCapacity);            e.next = newTable[i];            newTable[i] = e;            e = next;        }    }}
     
    

简单理解为：数据拷贝

• 获取新的数组长度，遍历table数组；

• 遍历每个链表：重定向到新的数组和链表中

• 现在遍历到[1,0]即table[1]下的第一个entry，计算得出在新的i=5，则该entry的下一个是newTable[5],newTable[5]=entry

• 从以上可以看出，新进入newTable的数据在后进入的next下

void createEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {    Entry
    
      e = table[bucketIndex];    table[bucketIndex] = new Entry<>(hash, key, value, e);    size++;}
    

创建新的Entry：

• 先根据索引（bucketIndex）获取数组中的元素（e）

• 创建新的entry，位于链表第一个entry，而e是当前新的entry的next

public void putAll(Map
     m) {    int numKeysToBeAdded = m.size();    if (numKeysToBeAdded == 0)        return;    if (table == EMPTY_TABLE) {        inflateTable((int) Math.max(numKeysToBeAdded * loadFactor, threshold));    }    /*     * Expand the map if the map if the number of mappings to be added     * is greater than or equal to threshold.  This is conservative; the     * obvious condition is (m.size() + size) >= threshold, but this     * condition could result in a map with twice the appropriate capacity,     * if the keys to be added overlap with the keys already in this map.     * By using the conservative calculation, we subject ourself     * to at most one extra resize.     */    if (numKeysToBeAdded > threshold) {        int targetCapacity = (int)(numKeysToBeAdded / loadFactor + 1);        if (targetCapacity > MAXIMUM_CAPACITY)            targetCapacity = MAXIMUM_CAPACITY;        int newCapacity = table.length;        while (newCapacity < targetCapacity)            newCapacity <<= 1;        if (newCapacity > table.length)            resize(newCapacity);    }    for (Map.Entry
     e : m.entrySet())        put(e.getKey(), e.getValue());}

将一个集合添加到现有集合中：

• 先获取要添加结合的元素数量

• 如果现有集合是空集合，扩容：当前threshold和根据添加元素容量计算的新容量的最大值

• 假如添加的集合元素数量>threshold，则判断当前table是否需要扩容

• 此处是保守估计新的集合添加之后的容量：但是可以保证最多只有一次调用resize方法！

• 如果numKeysToBeAdded <=threshold，即使在put方法导致扩容也至多有一次：扩容至两倍，那threshold也会变为两倍

• 如果numKeysToBeAdded >threshold，如果：targetCapacity>table.length，则在put方法可能会导致resize，否则newCapacity必定大于table.length，在此处resize，put方法就不会resize了